DE19744300B4 - Process for the production of porous moldings or workpieces based on (light) metals, their production and their use - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung von gasgenerierte Hohlräume aufweisenden Formkörpern auf Basis von (Leicht-)Metallen unter Einsatz mindestens eines durch Kompaktierung eines Gemisches von Partikeln mindestens eines (Leicht-) Metalls bzw. einer (Leicht-)Metallegierung mit Partikeln mindestens eines – bei erhöhten Temperaturen ein Poren generierendes Gas abspaltenden – Treibmittels gefertigten Vormaterial-Formkörpers, der:
in mindestens einen beheizbaren Heiz- und Schäum-Durchlauf-Rezipienten mit mindestens einer Ein- und mindestens einer Ausbringöffnung eingebracht wird,
darin im wstl. unter Abdichtung zur Einbringungsöffnung hin auf eine oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und mindestens der Schmelztemperatur des Metalls, der niedrigstschmelzenden Legierungskomponente des Vormaterials (Solidustemperatur), liegende Temperatur erhitzt wird, und
der sich infolge Zersetzung des Treibmittels im Rezipienten ausbildende, zumindest bis zu dessen Ausbringöffnung hin in fliessfähig-plastischem Zustand gehaltene, heisse Metallschaum in Form eines im wstl. kontinuierlich ausgetragenen, fliessfähig-flexiblen Metallschaum-Stranges in zumindest einen Hohlraum eingebracht und dort zum Erstarren gebracht wird,
wobei durch eine Verengung des Innenraumes des Rezipienten im...A process for the production of gas-generated cavities having moldings based on (light) metals using at least one by compaction of a mixture of particles of at least one (light) metal or a (light) metal alloy with particles at least one - at elevated temperatures Pore-generating gas-releasing propellant-made starting material molded article, which:
is introduced into at least one heatable heating and foaming pass-through recipient with at least one inlet and at least one discharge opening,
in it in the wstl. heated to the introduction opening to a temperature above the decomposition temperature of the propellant and at least the melting temperature of the metal, the lowest melting alloy component of the starting material (solidus temperature), heated temperature, and
the formed as a result of decomposition of the blowing agent in the recipient, held at least up to the discharge opening in a flowable plastic state, hot metal foam in the form of a wstl. continuously discharged, flowable-flexible metal foam strand is introduced into at least one cavity and solidified there,
whereby by a narrowing of the interior of the recipient in the ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, eine Anlage nach Patentanspruch 26 sowie die Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 40.The The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, a system according to claim 26 and the use of the method according to claim 40.

Sie betrifft die Herstellung von gasgenerierte Hohlräume bzw. Poren aufweisenden Formkörpern bzw: Werkstücken, auf Basis von (Leicht-)Metallen bzw. (Leicht)Metall-Legierungen, vorzugsweise auf Basis von Aluminium, Anlagen zur Durchführung des Verfahrens und die Verwendung derselben.she relates to the production of gas-generated cavities or pores Moldings or: Workpieces, based on (light) metals or (light) metal alloys, preferably based on aluminum, equipment for carrying out the method and the Using the same.

Eine bekannte Technik zur Herstellung derartiger Formkörper besteht darin, dass ein Gemisch bzw. Gemenge von Partikeln mindestens eines derartigen Metalls bzw. einer derartigen Legierung, bevorzugt in Pulverform, mit Partikeln mindestens eines – bei erhöhten Temperaturen ein Gas abspaltenden – Treibmittels, ebenfalls bevorzugt in Pulverform, unter Druckbeaufschlagung zu einem Roh-Formkörper kompaktiert wird, wonach derselbe meist nach entsprechender, einer gewünschten Enddimension angepassten Teilung oder echter Zerkleinerung in eine Kokille, die hier im wesentlichen die Funktion einer Schäumungsform aufweist, eingebracht und dort auf eine Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und der Schmelztemperatur der metallischen Matrix gebracht und in dieser Schäumkokille zum gewünschten Formkörper bzw. Werkstück geschäumt wird.A known technique for producing such moldings in that a mixture or particles of particles at least one such metal or such an alloy, preferably in Powder form, with particles of at least one - at elevated temperatures a gas-releasing - blowing agent, likewise preferably in powder form, under pressure compacted a raw molded body becomes, after which the same usually after appropriate, a desired Final dimension adapted division or real comminution into a mold, which here essentially has the function of a foaming mold introduced and there to a temperature above the decomposition temperature the blowing agent and the melting temperature of the metallic matrix brought and in this foaming mold to the desired moldings or workpiece foamed becomes.

Es sind nun verschiedene Verfahren zur Herstellung poröser Formkörper auf Metall- und Legierungsbasis, bei denen ein Metallpulver-Treibmittelgemisch zu einem Rohling verarbeitet und dann in einer Form zu einer definierten Form aufgeschäumt wird, bekannt geworden.It There are now various methods for producing porous shaped bodies Metal and alloy base, in which a metal powder-blowing agent mixture is processed into a blank and then foamed in a mold to a defined shape become.

So beschreibt die US-PS 30 87 807 ein Verfahren, bei dem eine Mischung aus einem Metallpulver und einem Treibmittel bei einem Pressdruck von mindestens 80 MPa in einem ersten Schritt kalt kompaktiert wird. Durch anschliessendes Warmstrangpressen wird die so kompaktierte Mischung umgeformt und dann durch Erhitzung auf mindestens die Schmelztemperatur des Metalles in einer Form zum gewünschten poröser Metallkörper aufgeschäumt.So describes the US-PS 30 87 807 a method in which a mixture from a metal powder and a blowing agent at a pressing pressure of at least 80 MPa in a first step is cold compacted. By subsequent hot extrusion, the so compacted Molding formed and then by heating to at least the melting temperature of the metal foamed in a mold to the desired porous metal body.

Weitere Verfahren zur Herstellung von poröser Metallkörpern sind in der DE-PS 40 18 360 bzw. in der EP-A1-460 392 beschrieben. Anstelle eines wie oben erwähnten Kaltkompaktierens mit nachfolgendem Strangpressen mit hohen Umformgraden wird dort ein echtes Heisskompaktieren unterhalb der Gasentwicklungstemperatur vorgeschlagen. Die Herstellung des aufschäumbaren Vormaterials erfolgt durch Heisskompaktierung bei höheren Temperaturen. Das erhaltene Vormaterial kann dann in einer beheizten Form aufgeschäumt werden.Further Process for the production of porous metal bodies are described in DE-PS 40 18 360 or described in EP-A1-460 392. Instead of a like mentioned above Cold compacting followed by extrusion at high degrees of deformation there a real hot compacting below the gas evolution temperature proposed. The preparation of the foamable starting material is carried out by Hot-compacting at higher Temperatures. The starting material can then be heated Foamed form become.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von aufschäumbaren Vormaterialkörpern auf Basis einer Metallmatrix beschreibt die GB-PS 939 612. Der dort durch Strangpressen erhaltene Vormaterial-Formkörper wird dann in einer Schäumform einer Erhitzung auf eine Temperatur unterworfen , die über der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und meist knapp unterhalb der Schmelztemperatur des Metalles liegt.One Another method for producing foamable Vormaterialkörpern on Basis of a metal matrix is described in GB-PS 939 612. There by The extruded starting material molded body is then in a foaming mold a Heating is subjected to a temperature above the decomposition temperature the blowing agent and usually just below the melting temperature of the metal lies.

Schliesslich beschreiben DE 37 30 611 und die DE 24 28 999 die Verwendung von Polymerschäumen zum Ausschäumen, geben aber keinerlei Hinweise auf Metallschäume.Finally describe DE 37 30 611 and the DE 24 28 999 the use of polymer foams for foaming, but give no evidence of metal foams.

Die Nachteile aller dieser Verfahren bestehen neben der kostenaufwendigen Herstellung der Roh-Formkörper, insbesondere in deren dann notwendigen Zerkleinerung derselben, der aufwendigen Infrastruktur sowie in den langen Exponierzeiten beim Schäumen der Rohlinge.The Disadvantages of all these methods exist in addition to the costly Production of the raw molded bodies, especially in their then necessary comminution of the same, the complex infrastructure as well as in the long exposure times at the Foam the blanks.

Weitere wesentliche Nachteile bestehen darin, dass bei diskontinuierlicher oder kontinuierlicher Verarbeitung des Vormaterials zum metallischen Schaummaterial in jedem Fall der Einsatz von auf die Zersetzungstempertaur der gasabgebenden Substanz bzw. über die Schmelztemperatur der Metallmatrix zu erhitzenden Formgebungsorganen, also Kokillen bzw. Schäumformen, unumgänglich ist.Further significant disadvantages are that when discontinuous or continuous processing of the starting material to the metallic foam material In any case, the use of on the decomposition temperture of gas-emitting substance or over the melting temperature of the metal matrix to be heated shaping members, so molds or foaming molds, essential is.

Bei diskontinuierlichen Verfahren kommt noch der jeweils nötige Schritt der Befüllung der Schäumform mit dem in festem Zustand vorliegenden, zerkleinerten, schäumfähigen Vormaterial, also etwa nach Art eines Einschüttens oder durch Einlegen von abgelängtem Stangenmaterial in die Form hinzu.at discontinuous process is still the necessary step the filling the foaming mold with the comminuted, foamable, starting material in the solid state, So, for example, in the manner of a pouring or by inserting cut to length Add bar stock to the mold.

In jedem Fall ist noch zu berücksichtigen, dass z. B. bedingt durch den Temperaturgradienten von der Formwand zur Mitte des aufzuschäumenden Metallmaterials hin, Inhomogenitäten in den Porengrössen und in deren Verteilung im Schaummetallkörper auftreten, wozu noch durch die Aussenflächen der Vormaterial-Formkörper selbst unerwünschte Unregelmässigkeiten und Einschlüsse kommen können.In In any case, it still has to be considered that z. B. due to the temperature gradient of the mold wall to Middle of the foaming metal material down, inhomogeneities in the pore sizes and in their distribution in the foam metal body occur, including through the outer surfaces of the Raw material moldings even unwanted irregularities and inclusions can come.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein möglichst porenhomogenes bzw. in seiner Porenstruktur definiert reproduzierbares Schaummetallmaterial zu schaffen, wobei der Prozess zu dessen Herstellung mit geringem technischen Aufwand beherrschbar sein und verminderten zeitlichen und technisch-infrastrukturellen Aufwand erfordern soll.Object of the present invention is to provide a porous as possible or defined in its pore structure reproducible foam metal material, the process for its preparation with little technical effort be be reputable and reduced in time and technical-infrastructural effort required.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Ferner bezieht sich die Erfindung auch auf eine Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 26 sowie auf die Verwendung nach Anspruch 40.The The object of the invention is achieved by a method having the features of claim 1. Furthermore, the invention also relates to a system with the features of claim 26 as well as the use according to claim 40.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein wie eingangs erwähntes Verfahren zur Herstellung von gasgenerierte Hohlräume bzw. Poren aufweisenden Formkörpern bzw. Werkstücken auf Basis von (Leicht-)Metallen bzw. (Leicht-)-Metallegierungen, vorzugsweise auf Basis von Aluminium, unter Einsatz mindestens eines durch Kompaktierung eines Gemisches bzw. Gemenges von Partikeln bzw. Pulver mindestens eines (Leicht-)Metalls bzw. einer (Leicht-)Metallegierung mit Partikeln bzw. Pulver mindestens eines – bei erhöhten Temperaturen ein porengenerierendes Gas abspaltenden – Treibmittels gefertigten Vormaterial-Formkörpers, dessen wesentliche Merkmale darin bestehen, dass mindestens ein derartiger kompaktierter Vormaterial-Formkörper in mindestens einem, insbesondere induktions-, beheizbaren, bevorzugt länglichen , Heiz- und Schäum-Durchlauf-Rezipienten mit jeweils mindestens einer Ein- und mindestens einer Ausbringungsöffnung eingebracht wird, in demselben, im wesentlichen unter Verschluss bzw. Abdichtung zur Einbringungsöffnung hin, auf eine oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und zumindest bei, bevorzugt oberhalb, der Schmelztemperatur des Metalls bzw. der niedrigstschmelzenden Legierungskomponente bzw. der niedrigste-schmelzenden, Komponenten-Zusammensetzung des Vormaterials (Solidustemperatur) liegende Temperatur erhitzt wird, und dass der sich infolge Zersetzung des Treibmittels unter Volumenszunahme im Rezipienten ausbildende, zumindest bis zu dessen Ausbringungsöffnung hin in fliessfähig-plastischem Zustand gehaltene, heisse Metallschaum in Form eines im wesentlichen kontinuierlich ausgetragenen, fliessfähig-flexiblen Metallschaum-Stranges in zumindest einen mit dem Schaummetall zu erfüllenden Hohlraum, insbesondere in das Innere einer Schaummetall-Formgebungs-Kokille Volumensfüllend eingebracht und dort zum Erstarren gebracht wird, wonach gegebenenfalls ein Entformen des erstarrten, Poren aufweisenden, Schaummetall-Formkörpers bzw. -Werkstückes und dessen eventuelle Final-Formgebung bzw. -Behandlung erfolgt.object The invention thus provides a method of production as mentioned in the introduction of gas-generated cavities or pores having moldings or workpieces based on (light) metals or (light) metal alloys, preferably based on aluminum, using at least one by compaction a mixture or mixture of particles or powder at least a (light) metal or a (light) metal alloy with particles or powder of at least one - at increased Temperatures a pore-generating gas releasing - blowing agent manufactured Raw material molded body, its essential characteristics are that at least one Such compacted prematerial molding in at least one, in particular induction, heatable, preferably elongated, heating and foaming pass-through receivers each introduced with at least one input and at least one application opening is, in the same, essentially under closure or sealing to the introduction opening towards one above the decomposition temperature of the propellant and at least at, preferably above, the melting temperature of Metal or the lowest-melting alloy component or the lowest-melting, component composition of the starting material (Solidus temperature) is heated to a lying temperature, and that of due to decomposition of the propellant with increase in volume in the Recipient training, at least up to its application opening out in fluid-plastic Conditioned, hot metal foam in the form of a substantially continuously discharged, flexible-flexible metal foam strands in at least one cavity to be filled with the foam metal, in particular introduced into the interior of a foam metal forming mold volume filling and there for Stagnation is brought, after which, if necessary, a demolding of solidified, having pores, foam metal molding or -Werkstückes and whose eventual final shaping or treatment takes place.

Es ist ein ganz wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens, dass die Schäumung des "latent schäumfähigen" Vormaterials nicht, wie bisher, in einer jedenfalls auf eine über die Zersetzungstemperatur des Treibmittels und über die Solidustemperatur des Matrixmetalls liegende Temperatur zu erhitzenden Form bzw. Kokille erfolgen muss, wobei z. B. im Falle des Schäumens von stückigem Vormaterial in Einzelkokillen jede derselben aufzuheizen ist, was jedenfalls erhöhten technischen Aufwand, Materialaufwand und Energieverbrauch nach sich zieht. Hierbei ist aber insbesondere noch jener Zeit- und Manipulations-Aufwand hinzuzurechnen, der nötig ist, um zuerst jede der Kokillen mit dem festen, latent schäumfähigen Metall-Vormaterial in Form von Stücken, Pellets, abgelängten Bändern, Drähten, Barren, Stangen o. dgl. zu füllen und sie dann erst auf die oben erwähnte, hohe Schäumtemperatur zu erhitzen, wonach wiederum die Abkühlung des gebildeten Schaummetalls in der es umschliessenden Kokille abzuwarten ist, bevor deren Neubefüllung erfolgen kann.It is a very significant feature of the new process that the foaming of the "latently foamable" starting material, as before, in any case to one above the decomposition temperature of the propellant and over the solidus temperature of the matrix metal temperature to be heated Form or mold must be made, with z. B. in the case of foaming lumpy Starting material in single molds to heat each of them is what in any case increased technical effort, material costs and energy consumption by itself draws. But this is especially still those time and manipulation effort to add, necessary First, mold each of the molds with the solid, latent foamable metal precursor of pieces, Pellets, cut to length bands wires Bars, bars or the like to fill and then only on the above-mentioned, high foaming temperature to heat, which in turn causes the cooling of the foam metal formed in which it is waiting to mold before it can be refilled.

Auch bei Durchlaufkokillen für Schaummetall-Endlosprofile u. dgl. ist eine in jedem Fall aufwendige Hochtemperatur-Beheizung und damit eine teure Ausrüstung dieser an sich schon technisch aufwendigen Einrichtungen notwendig.Also in continuous casting molds for Foam Metal Endless Profiles u. Like. Is a consuming in any case High temperature heating and therefore an expensive equipment of this in itself technically complex facilities necessary.

Gemäss der Erfindung erfolgt hingegen die Erhitzung des schaumfähigen, kompakten Vormaterials in der Aufheiz- und Schäumungs-Initiations-Zone des Vormaterials eines entweder repetitiv oder kontinuierlich mit dem Vormaterial zu beschickenden Heiz- und Schäumrezipienten, aus welchem als direkte Folge der Eigenvo lumensvergrösserung des Vormaterials bei Erreichung der Schäumbedingungen der plastisch-flexible und fliessfähige, heisse Metallschaum, im wesentlichen sich selbst aus dem Rezipienten verdrängend, praktisch fertig mit End-Expansionsvolumen vorliegend, nach Art des Spritzens von geschlagenem Schlagobers (wobei dort dasselbe rückseitig mit Druck beaufschlagt wird, z. B. mittels Kolben oder Spritzsack) od. dgl. als form-füllender Schaumstrang in die letztlich formgebende Kokille einfliessen gelassen wird. Die Volumensvergrösserung des Metallmatrixmaterials vom Vormaterial zum Metallschaum hin liegt, je nach Porengrösse – abhängig vom Treibmittelgehalt, der Schäumtemperatur, der Matrixmetall-Viskosität u. dgl. Parameter – bei Werten zwischen 1 : 2 bis etwa 1 : 10, ein typischer Wert liegt im Bereich von etwa 1 : 5. Es ist ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens, dass alles, was mit dem Schäumen zusammenhängt, in dem Heiz- und Schäumrezipienten konzentriert und zentralisiert ist, während die Form-Kokillen praktisch nur periphere, flexibel einsetzbare Finalisierungsgeräte darstellen.According to the invention On the other hand, the heating of the foamable, compact starting material takes place in the heating and foaming initiation zone of the Starting material of either repetitive or continuous with the Starting material to be charged heating and Schäumrezipienten, from which as a direct consequence of the increase in the volume of primary material Achieving the foaming conditions the plastically flexible and flowable, hot metal foam, essentially displacing itself from the recipient, practically finished with End-expansion volume present, on the type of spraying of whipped cream (where there is the same back is pressurized, z. B. by means of pistons or spray bag) od. Like. As a form-filling Let foam strand flow into the final shaping mold becomes. The volume increase of the metal matrix material from the starting material to the metal foam, depending on pore size - depending on Blowing agent content, foaming temperature, the matrix metal viscosity u. Like. Parameter - at Values between 1: 2 to about 1:10, a typical value in the range of about 1: 5. It is an essential feature of the new Process that everything that is related to the foaming, in the heating and Schäumrezipienten concentrated and centralized, while the molds are practical represent only peripheral, flexible Finalisierungsgeräte.

Was die "Abdichtung" des Rezipienten zu dessen Einbringungsseite hin betrifft, so ist damit nur gemeint, dass der sich ja im materialflussabwärtigen Nahbereich der Ausbringungsöffnung(en) ausbildende, fliessfähige Metallschaum an einem Austreten aus der Einbringungsöffnung des Rezipienten gehindert sein soll, z.B. durch eine Art einbringungsseitiger Deckel, einen in den Hohlraum des Rezipienten passenden Kolben od. dgl. oder aber bevorzugt durch das eingebrachte, innenwandanliegende Vormaterial eventuell zusammen mit dem zwischen Innenwand und Strang zurückflutenden jedoch dabei erstarrenden Metallschaummaterial selbst.As far as the "sealing" of the recipient to its introduction side is concerned, this only means that the flowable metal foam forming in the downstream region of the application opening (s) should be prevented from escaping from the introduction opening of the recipient, eg by a Type introduction side Lid, a suitable in the cavity of the recipient piston od. Like. Or but preferably by the introduced, inner wall adjacent starting material possibly together with the flowing back between inner wall and strand but thereby solidifying metal foam material itself.

Zu den Schaum-Formgebungskokillen selbst ist zu bemerken, dass sie praktisch nur wärmefest zu sein brauchen, da ihnen praktisch nur die Aufgabe der Begrenzung des Volumens des fliessfähigen Metallschaums in einer gewünschten Gestalt in möglichst alle Volumensbereiche der Schäumform erfüllender Weise zukommt. Da die Schaummenge durch Treibmittelanteil und -zusammensetzung, Schäumtemperatur im Rezipienten und Metall-Viskosität steuerbar ist und das Schaummetall praktisch schon im Endvolumensumfang aus dem Rezipienten in die Schäumform einfliessen gelassen wird, ist es zur Sicherung einer vollkommenen Volumenserfüllung nicht notwendig, wesentlich mehr Vormaterial in die Schäumform einzubringen als theoretisch erforderlich. Dieser Materialüberschuss und damit -verlust beträgt bei der bisher üblichen, oben beschriebenen Vorgehensweise bei Einzelformen immerhin 30 bis 50%.To the foam-shaping molds themselves are to be noted that they practically only heat resistant need to be, as they are practically only the task of limiting the volume of the flowable Metal foam in a desired Shape in as possible all volume ranges of the foaming mold fulfilling Way. Since the amount of foam due to blowing agent content and composition, foaming in the recipient and metal viscosity is controllable and the foam metal practically already in Endvolumensumfang from the recipient into the foaming mold flow is not to ensure a perfect volume fill necessary to introduce significantly more starting material into the foaming mold as theoretically necessary. This excess material and thus loss is in the usual, at least 30 to 50% of the procedure described above for single molds.

Als direkte Folge der nunmehr nicht mehr notwendigen Erhitzung einer Schaummetall-Bildungskokille bzw. -form auf Schmelztemperatur des Matrixmetalls ist es zum ersten Mal möglich, von einer etwa der Giesstechnik entsprechenden Kokille mit hocherhitzter Innenwandung abzugehen und wesentlich dünnennrandige Hohlräume mit einem gewünschten Schaummetall-Körper auszufüllen. So ermöglicht es die Erfindung zum ersten, Hohlprofile oder z. B. Karosserie-Hohlteile direkt mit Metallen auszuschäumen, was bisher wegen der viel zu hohen Temperatur beim direkten Schäumen des metallischen Vormaterials in der Schäumform selbst und der daraus resultierenden Phasenumwandlungen, Rekristallisationsphaenomene u. dgl. im metallischen Werkstoff des auszuschäumenden Formteils nicht möglich war. Vielmehr musste zuerst in einer erhitzten Kokille ein dem auszufüllenden Hohlraum entsprechender Schaummetall-Körper hergestellt werden, der dann nach dem Erstarren in ein Hohlprofil eingeschoben oder ein einen aufzufüllenden Hohlraum eingebracht werden musste, was nur bei relativ einfach geformten Hohlräumen, die keine inneren Erweiterungen und Hintergreifungen aufweisen, möglich war und wobei immer der Mangel eines tatsächlichen satten allseitigen Anliegens der Schaummetallfüllung an die Innenwandung des Formteils besteht. Dieses satte Anliegen kann bei Anwendung der erfindungsgemässen Technik eventuell noch durch eine Art Verlötungs- oder Verschweissungs-Mikroprozess ergänzt werden.When direct consequence of the now no longer necessary heating a Foam metal formation mold or mold to melting temperature of the matrix metal is it possible for the first time from a mold similar to the casting technique with highly heated To go away inner wall and much thin-voided cavities with a desired one Foamed metal body fill. So allows it is the invention for the first, hollow sections or z. B. body hollow parts to foam directly with metals, which so far because of the too high temperature during direct foaming of the metallic starting material in the foam form itself and the resulting resulting phase transformations, Rekristallisationsphaenomen u. Like. In the metallic material of auszuschäumenden molding was not possible. Rather, first had to be filled in a heated mold one Cavity corresponding foam metal body are produced, the then inserted after solidification in a hollow profile or a a replenishable Cavity had to be inserted, which is only relatively simple shaped cavities, which have no internal extensions and backgrips, possible was and always lacking an actual luscious all-round Concerning the foam metal filling consists of the inner wall of the molding. This whopping concern may possibly still when using the inventive technique by a kind of soldering or welding micro process.

Im folgenden seien übersichtsweise die Nachteile des bisherigen Verfahrens den Vorteilen des erfindungsgemässen Verfahrens gegenübergestellt.in the the following are clear the disadvantages of the previous method the advantages of the inventive method compared.

Die Nachteile der bisherigen Verfahrensweise sind im wesentlichen folgende:

• – Der Aufschäumvorgang erfolgt bei Einzelkokillentechnik diskontinuierlich für jeden Formteil
• – Stranggepresstes Vormaterial muss fragmentiert werden.
• – Das Vormaterialstückgut muss in den Formen angeordnet werden.
• – Vormaterial, Schäumkammern und Kokillen müssen geheizt und gekühlt werden, sind also im Bau und Betrieb aufwendig.
• – Es bedarf einer Ofenanlage, welche grösser ist als die Form ist.
• – Die Reproduzierbarkeit der Aufschäumvorgänge ist erschwert.
• – Die Oberfläche des Schaummaterials zeigt die Überstruktur des Einsatz-Vormaterials.
• – Die Materialausbeute liegt wegen des erforderlichen Überlaufs nur zwischen 50 und 70%.
• – Dünnwandige und hitzeempfindliche Formen können nicht ausgeschäumt werden.
• – Die Homogenität bzw. Porenhomogenität des Schaummetalls lässt zu wünschen übrig.

The disadvantages of the previous procedure are essentially the following:

• - The foaming is carried out in single mold technology discontinuously for each molding
• - Extruded primary material must be fragmented.
• - The material must be arranged in the molds.
• - Prematerial, foam chambers and molds must be heated and cooled, so are complex in construction and operation.
• - It requires a furnace, which is larger than the shape.
• - The reproducibility of Aufschäumvorgänge is difficult.
• The surface of the foam material shows the superstructure of the feedstock.
• - The material yield is due to the required overflow only between 50 and 70%.
• - Thin-walled and heat-sensitive molds can not be foamed.
• - The homogeneity or pore homogeneity of the foam metal leaves something to be desired.

Die Vorteile des erfindungsgemässen, neuen Verfahrens liegen etwa in folgendem:

• – Kontinuierlich kompaktierte Vormaterialien, wie Drähte, Bänder und Strangpressprofile können kontinuierlich zum Aufschäumen gebracht werden.
• – Das Vormaterial braucht nicht zuerst gestückelt und dann erst in die Schäumform eingebracht oder eingelegt zu werden.
• – Die Schäummetallkörper können analog zum Kokillenguss-Karussel gefertigt werden.
• – Es können kontinuierlich Schaumlangprodukte wie Stangen, Profile, Bänder, Bleche und dgl. hergestellt werden.
• – Die Schaumqualität ist bei hoher Reproduzierbarkeit wesentlich gleichmässiger.
• – Die Herstellung der Schaummetallprodukte erfolgt mit herabgesetztem Energieeinsatz.
• – Die Vormaterialnutzung beträgt mindestens 90%.
• – Die Taktzeiten der Herstellung sind kürzer bzw. die Einbringung des Metallschaums in die "kalte" Kokille erfolgt kontinuierlich und die Herstellung wird damit wirtschaftlicher.
• – Die Schaumdüse selbst oder zusammen mit dem Rezipienten kann mobil ausgeführt werden und bei grossvolumigen Formen bzw. auszuschäumenden Hohlräumen von grösseren Anlagen direkt an das Werkstück in jeweils geeignete Position herangebracht werden. So besteht praktisch jegliche Automatisierungsmöglichkeit, z. B. analog zu Schweissrobotern.

The advantages of the new method according to the invention lie approximately in the following:

• - Continuously compacted materials such as wires, strips and extruded profiles can be continuously foamed.
• - The starting material does not need to be first divided and then introduced into the foaming mold or inserted.
• - The foam metal body can be made analogous to the chill casting carousel.
• - It can be continuously produced foam long products such as rods, profiles, strips, sheets and the like.
• - The foam quality is much more uniform with high reproducibility.
• - The production of foam metal products takes place with reduced energy input.
• - The input material usage is at least 90%.
• - The cycle times of the production are shorter or the introduction of the metal foam in the "cold" mold is continuous and the production is thus more economical.
• - The foam nozzle itself or together with the recipient can be carried out mobile and are brought in large-volume forms or auszuschäumenden cavities of larger systems directly to the workpiece in any suitable position. So there is virtually any automation option, eg. B. analogous to welding robots.

Eine gemäss Anspruch 2 vorgesehene Kraftbeaufschlagung des Vormaterials von der Einbringungsseite des Rezipienten her vorzugsweise durch eine Vorschubs- oder Kolbenbewegung erleichtert die Steuerung des gesamten Schaummetalls-Bildungsprozesses und der Produktionsgeschwindigkeit.A according to Claim 2 intended Kraftbeaufschlagung of the starting material of the introduction side of the recipient ago preferably by a Feed or Piston movement facilitates control of the entire foam metal formation process and the production speed.

Wesentlich unterstützt werden kann die vorerwähnte Druckbeaufschlagung in vorteilhafter Weise durch eine ausgangsseitige im wesentlichen stetige, düsenartige Verengung des Rezipienten-Hohlraumes, wie dies Anspruch 3 zum Ausdruck bringt.Essential supports can be the aforementioned Pressurization in an advantageous manner by an output side essentially continuous, nozzle-like Constriction of the recipient cavity, as expressed in claim 3 brings.

Dieses bevorzugte Verfahrensmerkmal führt darüber hinaus auch zu einer verbesserten Poren-Grössen- und Verteilungshomogenität im fertigen Schaummetall-Werkstück.This preferred method feature also leads also to an improved pore size and distribution homogeneity in the finished foam metal workpiece.

Dieser Homogenitätseffekt wird noch intensivieret, wenn die Bereiche der Dimensionierungsverhältnisse gemäss Anspruch 1 eingehalten werden.This homogeneity effect is intensified even more when the areas of sizing ratios according to Claim 1 are met.

Dies gelingt in besonders hohem Masse dann, wenn die Vormaterial-Schäumungszone innerhalb des Heiz-Rezipienten in den im Anspruch 4 genannten Bereichen desselben gehalten wird.This succeeds to a particularly high degree when the Vormaterialschäumungszone within the heating recipient in the areas mentioned in claim 4 the same is held.

Es hat sich insbesondere für eine kontinuierliche Schaummetall-Profilfertigung als günstig erwiesen, im Rezipienten die geometrischen Bedingungen gemäss Anspruch 5 einzuhalten.It especially for a continuous foam metal profile production proved to be favorable in the recipient to comply with the geometric conditions according to claim 5.

Besonders wirtschaftlich und technisch wenig aufwendig ist eine Art der kontinuierlichen Einbringung des in Festform vorliegenden, latent schäumfähigen Vormaterials in den Rezipienten gemäss Anspruch 6.Especially Economically and technically less expensive is a kind of continuous Introduction of the solid, latently foamable primary material in the recipient according to Claim 6.

Eine auf die jeweilige Schäumungsaufgabe und auf die Eigenschaften des letztlich erhaltenen Schaummetall-Formkörpers gerichtete und Vormaterial-angepasste, bevorzugte Verfahrensweise, die auf der Beobachtung der Lage der Schaumbildungsfront im zugeführten Metall-Kompaktstrang basiert, offenbart der Anspruch 7.A to the respective foaming task and directed to the properties of the finally obtained foam metal molding and pre-material adapted, preferred procedure, the the observation of the position of the foaming front in the supplied metal compact strand is disclosed in claim 7.

Die Detektion dieser Front ist durch eine relativ abrupte Materialeigenschaftsänderung vom Matrixmetall/Treibmittel-Kompakt-Formkörper zur poren-aufgeweiteten Metallmatrix erleichtert, und kann z. B. mit Sensoren auf Basis einer Gammastrahlen-Dickenmessung oder von Ultraschall erfolgen. Besonders günstig ist es, hier Sensoren einzusetzen, welche auf Basis einer Induktionsankopplung arbeiten, wobei der Umstand ausgenutzt wird, dass die Leitfähigkeit beim Übergang vom kompakten Vormaterial zum Metallschaum etwa um eine Zehnerpotenz sinkt, womit sich der Kompaktmaterial/Schaum-Grenzbereich exakt und reproduzierbar lokalisieren lässt.The Detection of this front is due to a relatively abrupt change in material property from matrix metal / propellant compact molding to pore-expanded Metal matrix facilitates, and z. B. with sensors based gamma-ray thickness measurement or ultrasound. Especially Cheap is it to use here sensors, which are based on an induction coupling work, taking advantage of the fact that the conductivity at the transition from compact starting material to metal foam drops by about one power of ten, with which the compact material / foam boundary area can be located precisely and reproducibly leaves.

Der oben erwähnten Kraft- bzw. Druckausübung und der Forderung nach "Abdichtung" der Eingangsseite des Rezipienten dienlich kann auf vorteilhafte Weise eine Abstimmung von Vormaterial-Aussen- und Rezipienten-Innenquerschnitt aufeinander gemäss Anspruch 8 sein.Of the mentioned above Force or pressure exercise and the demand for "sealing" the input side the recipient may advantageously benefit from a vote of primary material outer and recipient inner cross-section on each other according to claim 8 be.

Besonders günstig können die entsprechenden Bedingungen erreicht werden, wenn den Ausführungen des Anspruches 9 gefolgt wird.Especially Cheap can the appropriate conditions can be achieved if the executions of claim 9 is followed.

Anpassend ist und gleichzeitig den realen, oft rauhen Verfahrensbedingungen im Betrieb Rechnung trägt eine bevorzugte Verfahrensführungs-Variante gemäss Anspruch 10, wobei die vorerwähnten Sensoren besonders hilfreich sein können.adapting is and at the same time the real, often harsh process conditions in operation a preferred process variant according to Claim 10, wherein the aforementioned sensors can be particularly helpful.

Unnötige Reibungsverluste und Störungen im Verfahrensablauf können mit Gleit-Agentien gemäss Anspruch 11 vermieden werden.Unnecessary friction losses and disturbances in the Procedure can with sliding agents according to Claim 11 can be avoided.

Diesem wichtigen Aspekt vorteilhaft Rechnung trägt auch eine robuste Variante gemäss Anspruch 12.this important aspect advantageous bill also carries a robust variant according to Claim 12.

Zur weitestgehenden Vermeidung von wie weiter oben schon angesprochenen Vormaterialsverlusten kann in sehr effizienter Weise der Einsatz eines Rezipienten-zu-Formgebungs-Kokille-Anschlusses gemäss Anspruch 13 beitragen.to as far as possible, as already mentioned above Precursor losses can be used in a very efficient way a recipient-to-shaping mold connection according to Contribute to claim 13.

Ein "Zusammenfallen" des in die Kokille eingebrachten Schaums bzw. die sofortige Ausbildung einer späteren, Inhomogenitäten und Materialfehler hervorrufenden, festen Haut am flexiblen Schaummetall-Strang kann in vorteilhafter Weise eine Temperierung der Schaumformungs-Kokille gemäss Anspruch 14 verhindern.A "collapse" of the mold introduced foam or the immediate formation of later, inhomogeneities and Material-causing, solid skin on flexible foam metal strand can advantageously a temperature of the foam-forming mold according to Prevent claim 14.

Besonders bevorzugt ist eine Verfahrensführung mit echt kontinuierlich arbeitendem Schäumrezipienten und daran sich anschiliessender Durchlauf-Schaumformungs-Kokille gemäss Anspruch 15.Especially preferred is a procedure with truly continuous Schäumrezipienten and it itself A continuous flow foam-forming mold according to claim 15.

Eine geschlossene, im wesentlichen porenfreie Schaummetallprofil-Oberfläche lässt sich mit einer Verfahrensweise mit Deckfolien-Aufbringung auf einen Metallschaumstrang in situ gemäss Anspruch 16 erzielen.A closed, essentially non-porous foam metal profile surface can be with a method of applying cover film to a metal foam strand in situ according to Claim 16 achieve.

Eine Verbesserung der Bindung der auf den erfindungsgemäss erhältlichen Schaummetall-Strang aufzukaschierenden Folie(n) mit dem Schaummetall lässt sich durch Einsatz eines etwa lotmetall-plattierten metallischen Folienmaterials gemäss Anspruch 17 erzielen.A Improvement of the binding of the present invention available Foam metal strand aufkaschierenden foil (s) with the foam metal let yourself by using an approximately solder-plated metal foil material according to Claim 17 achieve.

Die neue Verfahrenskonzeption der "Metallschaumbildung noch vor Einbringung in die gestaltgebende Form" ermöglicht die Erschliessung ganz neuartiger Produktionstechnologien für Metall/Metallschaum-Verbundmaterialien und Werkstücke daraus.The new process concept of "metal Foaming before incorporation into the design form "enables the development of completely new production technologies for metal / metal foam composite materials and workpieces thereof.

So ist es z. B. bevorzugt, Rohre oder andere Hohlprofile gleichmässig mit Metall-Schäumen gewünschter Qualität zu füllen, wie dies gemäss Anspruch 18 vorgesehen ist. Dabei wird der Effekt genutzt, dass auf einer Seite des Hohlprofils eingebrachter Metallschaum beim Erstarren etwas schrumpft, also nicht mehr ganz satt an der Hohlraum-Innenwandung anliegt und im Hohlprofil gleitbar und somit darin mechanisch verschieblich geworden, ein immer länger werdender Stopfen aus erstarrtem Schaummetall vom noch nachdrängenden Schaum in den Profil Hohlraum geschoben wird, bis derselbe jeweils in seiner vollen Länge mit Schaummetall erfüllt ist.So is it z. B. preferably, pipes or other hollow profiles evenly Metal foams more desired quality to fill, as in accordance with Claim 18 is provided. It uses the effect that on one side of the hollow profile introduced metal foam at Freezing slightly shrinks, so not quite full on the cavity inner wall abuts and slidable in the hollow profile and thus mechanically displaceable therein become, an ever longer expectant plug of solidified foam metal from nachdrängenden foam in the profile cavity is pushed until the same in each case in his full length filled with foam metal is.

Bei einer nach diesem Prinzip arbeitenden Verfahrensvariante gemäss Anspruch 19 ist vorgesehen, gleichzeitig mit dem Fortschreiten der Produktion eines Hohlprofils, dessen Inneres mit Metallschaum zu füllen. So kann z. B. als Hohlprofil-Erzeu gungsanlage eine Strangpresse vorgesehen sein, in deren " Dorn" die Ausbringungsdüse des Metallschaum-Generierungsrezipienten angeordnet ist. Synchron mit der Auspressung des Profils erfolgt die Schaumeinbringung in dessen Innenraum.at an operating according to this principle method variant according to claim 19 is provided, simultaneously with the progress of production a hollow profile to fill its interior with metal foam. So can z. B. as a hollow profile-generating gen supply an extrusion press provided in its "mandrel" the discharge nozzle of the metal foam generation recipient is arranged. Synchronous with the extrusion of the profile takes place the foam in the interior.

Eine bevorzugte, weniger aufwendige Ausführungsform einer derart synchronen Formherstellung und -ausschäumung bildet den Gegenstand des Anspruches 20.A preferred, less expensive embodiment of such a synchronous Mold production and lathering forms the subject of claim 20.

Weiters kann eine "mitbewegende" Ausbildungsform des Verfahrens gemäss Anspruch 21 von Vorteil sein.Furthermore, can be a "moving" form of training of the method according to Claim 21 be advantageous.

Einen satten, zumindest mechanischen Verbund von Schaummetall und Hohlprofil kann man schliesslich nach Art des Anspruches 22 erzielen.a rich, at least mechanical bond of foam metal and hollow profile can finally be achieved by the nature of claim 22.

Was die erfindungsgemäss besonders einzusetzenden Vormaterialien betrifft, sind diese in den Ansprüchen 23 bis 25 angeführt, woraus erhellt, dass die erfindungsgemäss erhältlichen Schaummetalle keineswegs nur auf Leichtmetall-Komponenten beschränkt sind, obwohl dieselben bis jetzt in grösserer Zahl untersucht worden sind und auch wegen ihrer niedrigeren Schmelzpunkte technisch leichter handhabbar sind.What the invention pertaining to particular materials to be used, these are in the claims 23 to 25, From which it is clear that the foam metals obtainable according to the invention by no means are limited to light metal components, although the same so far in greater numbers and also because of their lower melting points technically easier to handle.

Die Erfindung betrifft weiters eine Anlage zur Durchführung des oben mit verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Verfahrens.The The invention further relates to a system for carrying out the above with different embodiments described method.

Diese Anlage zur Herstellung von gasgenerierte Hohlräume bzw. Poren aufweisenden Formkörpern bzw. Werkstücken auf Basis von (Leicht-)Metallen bzw. (Leicht)Metallegierungen, vorzugsweise auf Basis von Aluminium, unter Einsatz mindestens eines, durch Kompaktierung eines Gemisches bzw. Gemenges von Partikeln bzw. Pulver mindestens eines (Leicht-)Metalls bzw. einer (Leicht-)Metallegierung mit Partikeln bzw. Pulver mindestens eines – bei erhöhten Temperaturen ein porengenerierendes Gas abspaltenden – Treibmittels vorgefertigten Vormaterial-Formkörpers, vorzugsweise zur Durchführung des Herstellungsverfahrens und seiner Varianten ist im wesentlichen dadurch charakterisiert, dass die Anlage mindestens einen von einer Zuführungs- und Vorschubeinrichtung, insbesondere mit Vor schubrollen oder -walzen mit latent Schäumfähigem Vormaterial auf Basis eines kompaktierten Metall/Metall-Legierungs-Treibmittel-Gemenges, bevorzugt in Lang- bzw. Endlosform, wie insbesondere in Stangen-, Draht-, Band- oder Profil-Form, einbringungsseitig versorgbaren, mittels mindestens einer Heizeinrichtung, bevorzugt auf Basis von Induktion, im wesentlichen in voller Länge heizbaren, im wesentlichen rohrartigen Rezipienten mit in Vorschubrichtung länglichem Innenraum jeweils gewünschten Querschnittsprofils umfasst, dessen Querschnittsfläche im Nahbereich seiner mindestens einen Ausbringungsöffnung, bevorzugt stetig, zu dieser Öffnung bzw. zu diesen Öffnungen hin sich verjüngend ausgebildet ist, an welche, bevorzugt düsenartig ausgebildete(n), Ausbringungsöffnung(en) für den im Rezipienten mittels der genannten Heizung generierten fliessfähig-plastischen Metallschaum die Einbringungsöffnung(en) mindestens einer Einzel-Formgebungs-Kokille, eines einen mit Schaummetall zu füllenden Hohlraum aufweisenden Werkstücks, insbesondere Hohlteils; oder mindestens einer Durchlauf-Formgebungskokille, bevorzugt mit beweglichen Bändern oder Rollen bzw. Walzen als Wandungselemente, gegebenenfalls metallschaum-dicht, angeschlossen ist.These Plant for the production of gas-generated cavities or pores having moldings or workpieces based on (light) metals or (light) metal alloys, preferably based on aluminum, using at least one, by compaction a mixture or mixture of particles or powder at least a (light) metal or a (light) metal alloy with particles or powder at least one - at elevated temperatures a pore-generating gas releasing - propellant prefabricated Raw material molded body, preferably for carrying out of the manufacturing process and its variants is essentially Characterized in that the system at least one of feeding and feed device, in particular with feed rollers or rolls before with latent foaming material on Base of a compacted metal / metal alloy propellant mixture, preferably in long or Continuous form, in particular in rod, wire, strip or profile form, supplying supply side, by means of at least one heating device, preferably based on induction, substantially full-length heatable, essentially tubular receptacle with in the feed direction elongated Interior respectively desired Cross-sectional profile includes, whose cross-sectional area in the vicinity its at least one application opening, preferably steadily, too this opening or to these openings rejuvenating is formed, which, preferably nozzle-like design (s), application opening (s) for the in the recipient by means of said heating generated flowable-plastic Metal foam the introduction opening (s) at least one single-shaping mold, one with foam metal to be filled cavity having a workpiece, in particular hollow part; or at least one continuous forming mold, preferred with moving bands or Rollers or rollers as wall elements, optionally metal foam-tight, connected.

Wenn der Innenraum des Durchlaufrezipienten in seinem Querschnitt der Aussenkontur des Vormaterialstrangs angeglichen ist, wie gemäss Anspruch 27 vorgesehen, ist damit im wesentlichen eine sichere Abdichtung gegen ein rückseitiges Austreten von Metallschaum aus dem Rezipienten gegeben.If the interior of the passage recipient in its cross section of the Outer contour of the primary material strand is aligned, as claimed 27 provided so that is essentially a secure seal against a back Given leakage of metal foam from the recipient.

Eine materialstromabwärtige stetige Verengung des Rezipienten-Innenraums bzw. Schaumumlenkung bzw. Vormaterial/Schaum-Querschnittsdimensions- und/oder -gestalts-Änderung (d. h., z. B., dass kreisförmiger Vormaterialeintritt und schlitzförmiger Austritt des Metallschaums vorgesehen sind), innerhalb der im Anspruch 26 genannten Grenzen sichert in günstiger Weise eine gleichmässige Schaumstruktur des erhaltenen Schaummetall-Formkörpers oder einer Schaummetall-Füllung eines hohlen Werkstücks.A materialstromabwärtige continuous narrowing of the recipient interior or foam deflection or pre-material / foam cross-sectional dimension and / or shape change (i.e., for example, that more circular Input material and slit-shaped Outlet of the metal foam are provided), within the claim 26 limits conveniently ensures a uniform foam structure the resulting foam metal molding or a foam metal filling of a hollow workpiece.

In diesem Sinne vorteilhaft ist auch eine Ausbildung der Ausbringungsöffnung(en) im Vergleich um Rezipienten-Innenquerschnitt gemäss Anspruch 28.In advantageous for this purpose is also an embodiment of the application opening (s) in comparison to the recipient inner cross-section according to claim 28.

Die hier angesprochene Verengung des Innenraums bzw. Schaumumlenkung verursacht einen lokalen Druckanstieg, welcher einer letztlich günstigen Schaumstruktur förderlich ist.The Here mentioned constriction of the interior or foam deflection causes a local pressure increase, which ultimately favorable Foam structure conducive is.

Um den Schäumvorgang tatsächlich technisch voll im Griff zu haben und eine Feinsteuerung oder Korrekturen von z. B. durch ungleichmässige Betriebsbedingungen bedingten Störungen vor der Schaumausbringung in die Kokille zu ermöglichen, ist eine Ausführungsart der erfindungsgemässen Anlage gemäss Anspruch 29 zu bevorzugen.Around the foaming process indeed technically fully in control and a fine control or corrections from Z. B. by uneven operating conditions conditional disturbances prior to foam application to the mold, is one embodiment the inventive Plant according to Claim 29 to be preferred.

Reproduzierbare Produktionsbedingungen und damit geringer Ausschuss lassen sich besonders vorteilhaft mit einer Ausstattung der erfindungsgemässen Anlage gemäss Anspruch 30 erreichen.reproducible Production conditions and thus low rejection can be particularly advantageous with an equipment of the inventive system according to Achieve claim 30.

Eine Art Schmierung des Vormaterial-Stranges gemäss Anspruch 31 trägt zur Produktionssicherheit wesentlich bei.A Type lubrication of the starting material strand according to claim 31 contributes to production safety essential in.

Weitere der Qualität und dem Einsatzspektrum der Schaummetallkörper förderliche, vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausstattungsvarianten der erfindungsgemässen Produktionsanlage bilden die Gegenstände der Ansprüche 32 bis 35.Further the quality and the range of applications of the foam metal body conducive, advantageous embodiments and equipment variants of the inventive production plant things the claims 32 to 35.

Die Kaschierungseinrichtung gemäss Anspruch 33 führt z. B. zu sandwicharmierten Schaummetall-Strangprodukten mit kaschierten, porenfreien Oberflächen, wobei eine leicht konische Ausbildung der Durchlaufkokille gemäss Anspruch 36 ein Eindrücken der Metallfolie in den Schaum und damit eine bessere Bindung an denselben wesentlich unterstützen kann.The Laminating according to Claim 33 leads z. B. sandwiched foam metal strand products with laminated, non-porous surfaces, wherein a slightly conical design of the continuous mold according to claim 36 impressions the metal foil in the foam and thus a better bond substantially support the same can.

Anspruch 35 offenbart ein wesentliches, neues Merkmal der Anwendung, nämlich, dass statt einer Schäumkokille gleich ein mit Metallschaum auszufüllender Hohlkörper an den Rezipienten anschliesst.claim 35 discloses an essential new feature of the application, namely that instead of a foaming mold equal to a auszufüllender with metal foam hollow body connects the recipient.

Eine bevorzugt ausgestaltete Anlage zur schon beschriebenen Herstellung von mit Metall ausgeschäumten, länglichen Hohlprofilen bildet den Gegenstand des Anspruches 36, wobei hier eine synchrone und gleich gerichtete Generierung von Metallschaum und der mit diesem zu füllenden Form, die durch ein gerade in Erzeugung befindliches Hohlprofil, z. B. Rohr, gebildet ist, vorgesehen ist.A preferably configured plant for the production already described of metal foamed, elongated Hollow profiles forms the subject of claim 36, wherein here a synchronous and equal generation of metal foam and the one to be filled with this Shape produced by a hollow profile currently being produced, z. B. tube, is formed, is provided.

Im Prinzip ähnlich, jedoch mit entgegengesetzten Richtungen von fortschreitend generiertem Hohlprofil und synchron generiertem Metallschaumarbeitet die Anlage gemäss Anspruch 37, wobei eine Ausgestaltung gemäss Anspruch 38 besonders gut reproduzierbare Produktionsbedingungen zu erreichen gestattet.in the Principle similar, however, in opposite directions from progressively generated hollow profile and synchronously generated metal foam works the system according to claim 37, wherein an embodiment according to Claim 38 particularly well reproducible production conditions allowed to reach.

Schliesslich ist es vorteilhaft, den mechanischen Verbund von Hohlprofil und Metallschaumkern mit einer Anlage gemäss Anspruch 39 zu sichern.After all it is advantageous to the mechanical composite of hollow profile and Metal foam core to secure with a system according to claim 39.

Letztlich bildet die Verwendung des neuen Verfahrens und der Einsatz der Anlage im Rahmen des Herstellungsprozesses, wie sie dem Anspruch 40 zu entnehmen ist, einen weiteren wesentlichen Gegenstand der Erfindung, wobei die völlig neue Möglichkeit der Ausschäumung von temperaturempfindlichen Formteilen mit Metallen ein völlig neues Einsatz-Segment auf diesem sich technisch rasch entwickelnden Gebiet eröffnet.Ultimately forms the use of the new process and the use of the plant in the context of the manufacturing process as claimed in claim 40 it is a further essential object of the invention, being the completely new possibility the foaming of temperature-sensitive molded parts with metals a completely new insert segment in this rapidly developing area.

Im folgenden sollen die Erfindung und einige Details derselben aus der Praxis noch ergänzend erläutert werden:
Das kompaktierte, Treibmittel enthaltende, metallische Vormaterial in Form von Langprodukten wird in den mit einem rohrförmigen Durchlaufofen gebildeten Rezipienten eingebracht und im Verlauf dessen in einer dem Querschnitt des Vormaterials entsprechenden Führung bis wenige Grade über die Solidustemperatur erhitzt. Die Führung weist an der Innenseite einen schwer- oder nicht benetzbaren Werkstoff auf. Die Ausgangsöffnung der Führung ist bevorzugt wie eine Düse ausgeführt, durch die der Schaum dann in das Formgebungs-Werkzeug austritt. Der Auf-Schäumvorgang erfolgt in der Führung, wobei die Materialexpansion seitlich durch die Führung nach hinten, bevorzugt durch das passende, noch feste Vormaterial verhindert wird, so dass der heisse, viskose Schaum nur durch die Austrittsdüse in das formgebende Werkzeug dringen kann. Die Austrittsdüse kann bei Bedarf zusaetzlich gesondert beheizt werden. Das Werkzeug, also die Schaumformgebungskokille muss nur soweit angewärmt sein, dass es bzw. sie das Ausfliessen und Aus breiten des Schaums in die gesamte Form hinein erlaubt. Die Zuführung des festen Vormaterials wird vorteilhaft über Laufrollen nach Geschwindigkeit und Transportkraft so gesteuert, dass die Materialzuführung der Schäumgeschwindigkeit angepasst wird und die Aufschäumfront im in der Führung befindlichen Vormaterial weitgehend stationaer bleibt. Es bedarf keines Schaumüberlaufes, wenn z. B. die Luft aus dem Formgebungswerkzeug z. B. durch deren Einlauföffnung verdrängt werden kann.In the following, the invention and some details of the same from the practice will be explained in addition:
The compacted, blowing agent-containing, metallic starting material in the form of long products is introduced into the recipient formed with a tubular continuous furnace and in the course of which in a corresponding to the cross section of the starting material guide heated to a few degrees above the solidus. The guide has on the inside of a difficult or not wettable material. The exit opening of the guide is preferably designed like a nozzle through which the foam then exits into the forming tool. The on-foaming process takes place in the guide, the material expansion being prevented laterally by the guide to the rear, preferably by the appropriate, still solid starting material, so that the hot, viscous foam can only penetrate through the outlet nozzle in the forming tool. If necessary, the outlet nozzle can be additionally heated separately. The tool, so the Schaumformgebungskungskille must be warmed only to the extent that it or she allows the outflow and spreading of the foam into the entire shape inside. The feed of the solid starting material is advantageously controlled by rollers according to speed and transport force so that the material supply of the foaming speed is adjusted and the foaming front remains largely stationary in the lead material located in the guide. It does not require a foam overflow when z. B. the air from the forming tool z. B. can be displaced by the inlet opening.

Zur Herstellung von Einzel-Formteilen ist es günstig, die Schäum-Formen mit einer der Düse des Rezipienten angepassten Eingussöffnungen auszustatten, in die die Düse eingeführt wird und ein seitliches Austreten des Schaumes solange verhindert, bis die Form vollständig ausgeschäumt ist. Die Vormaterialzuführung wird vorteilhafterweise abwärtsgeneigt angebracht, so dass die Schwerkraft das Ausfliessen des Schaumes in die Form unterstützt. Mehrere Schäum-Formen sind für eine wirtschaftliche Herstellung grösserer Stückzahlen auf einem Karussel anordenbar und es laufen dann die Takte Beschlichten, Vorwärmen, Befüllen, Kühlen, Ausformen, Kokillenreinigung parallel ab.For the production of individual molded parts, it is advantageous to equip the foam molds with a nozzle adapted to the nozzle of the recipient into which the nozzle is introduced and prevents lateral leakage of the foam until the mold is completely filled with foam. The pros Material supply is advantageously mounted downwardly inclined, so that gravity supports the flow of foam into the mold. Several foaming molds can be arranged on a carousel for economical production of large numbers and then the cycles of precipitation, preheating, filling, cooling, shaping, mold cleaning run off in parallel.

Zur kontinuierlichen Herstellung von Lang- und Flachprodukten ist die Vormaterialzuführung vorteilhaft horizontal bzw. abwärts gering geneigt angeordnet. Die Austrittsdüse des Durchlauf-, Heiz- und Schäumrezipienten muendet zwischen formgebenden Umlaufbändern und/oder Rollen, zwischen denen der plastische Schaum nach der Formgebung erstarrt. Die der jeweiligen Durchlaufrate entsprechende Temperaturführung kann durch entsprechende Beheizung und Kühlung der Bänder bzw. Rollen erfolgen.to continuous production of long and flat products is the Vormaterialzuführung advantageous horizontally or downwards arranged slightly inclined. The outlet nozzle of the continuous, heating and Schäumrezipienten switches between forming circulation belts and / or roles which the plastic foam solidifies after shaping. The the respective flow rate corresponding temperature control can be done by appropriate heating and cooling of the bands or rollers.

Je nach Breite und Dicke des herzustellenden Schaumproduktes können auch mehrere Vormaterialstränge gleichzeitig in den Durchlauf-Rezipienten eingeführt werden. Es können jedoch auch mehrere Stränge in parallelen Führungen eines Rezipienten oder mehrerer davon geschäumt und auf die Umlaufbänder des Formgebungswerkzeugs gebracht werden. Die getrennt einlaufenden Schaumstränge werden dann durch die Umlaufbänder der Schäumungskokille zusammengepresst, damit sie noch im viskosen Zustand miteinander zu einem einheitlichen Schaum-Langmaterial verschweissen.ever according to width and thickness of the foam product to be produced can also several primary strands at the same time be introduced into the transit recipient. It can, however also several strands in parallel guides of a recipient or more foamed and on the circulation belts of the Shaping tool are brought. The separately incoming Foam strands are then through the circulation belts the foaming can pressed together so that they are still viscous with each other to a uniform foam long material weld.

Für die Herstellung von Verbunden mit Deckfolien bzw. -blechen können zwischen der/den Austrittsdüsen und den Umlaufbändern Bleche auf beiden Seiten eingebracht werden, die vorteilhafterweise entsprechend vorgewärmt sind, so dass sie mit dem heissen Schaum verschweissen. Bleche mit Lotplattierung können die metallurgische Bindung erleichtern. Die Einlaufgeschwindigkeit der Deckbleche kann über Förderwalzen mit der Schäum- und Schaumbewegungsrate synchronisiert werden.For the production Connected to cover sheets or sheets can between the / the outlet nozzles and the circulating belts Sheets are introduced on both sides, which advantageously preheated accordingly are so that they are welded with the hot foam. Sheets with solder plating can facilitate the metallurgical bond. The entry speed the cover sheets can over conveying rollers with the foaming and foam movement rate are synchronized.

Zusammengefasst sind insbesondere folgende Vorteile der Erfindung wichtig:
Eine kontinuierliche Aufschäumung des Vormaterials ergibt:
wirtschaftliche Taktzeiten für Formteile, die Einsparung der Vormaterialzerstückelung, wesentlich gleichmässigere Schaumqualität als bisherige Verfahren und wesentlich verbesserte Materialausbringung, also Ausbeute als Folge einer Minimierung der Verluste durch Überschussschaum zur Sicherstellung der vollstaendigen Formerfüllung.In summary, the following advantages of the invention are particularly important:
A continuous foaming of the starting material results in:
economic cycle times for molded parts, the saving of Vormaterialzerstückelung, much smoother foam quality than previous methods and significantly improved material application, so yield as a result of minimizing the losses due to excess foam to ensure complete mold filling.

Die erfindungsgemässe Konzentration der Energiezuführung auf das Vormaterial in einem zentralen, flexibel einsetzbaren Schaumgenerator ergibt eine wesentliche Einsparung von Energiekosten und eine höhere Lebensdauer der Kokillen. Zusätzlich ist eine wie schon weiter vorne erwähnte, problemlose Automatisierungsmöglichkeit gegeben.The invention Concentration of the energy supply on the starting material in a central, flexible foam generator results in a significant saving on energy costs and a longer life the molds. additionally is a problem-free automation option, as mentioned earlier given.

Die Kombination mit Umlaufbändern bzw. -walzen erlaubt eine kontinuierliche Herstellung von Lang- und Flachprodukten aus praktisch fertig bereitetem Metallschaum sowie die Produktion von Metallschäumen mit Deckblechen, auch mit stoffgleichen und ein- oder mehrseitig verschweissten oder verlöteten Deckblechen. Anhand der folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.The Combination with straps or rolling allows a continuous production of long and flat products made of practically finished metal foam as well as the production of metal foams with cover sheets, too with material equivalent and one or more sides welded or soldered cover sheets. The invention will be explained in more detail with reference to the following examples.

Beispiel 1example 1

Vormaterial Draht (Durchmesser 8 mm) aus Aluminium mit 0,8 Gew.-% TiH2-Treibmittel, strangpress-kompaktiert, wird von einer Rolle mittels geschwindigkeits- und kraftgesteuerter Förderrollen in ein Führungsrohr aus Grafit mit 8 mm Innendurch messer geführt. Das Führungsrohr befindet sich in einem senkrechten, mit einem Rohrofen hoher Energiedichte gebildeten Metallschaum-Generator, der ca. 10 g Al/s zum Schmelzen bringt. Das Führungsrohr ist mit einer Grafitdüse (Durchmesser 4 mm) abgeschlossen, die aussen kegelförmig ausgebildet ist. Aus der Düse dringt viskoser Al-Schaum mit etwa 20facher Geschwindigkeit der Vormaterialeinbringungsrate. Die kegelförmige Düse passt von oben in den Anguss einer Stahl-Schaumformgebungskokille für einen 3D-Formteil, die innen beschlichtet und auf 350 Grad C vorgewärmt ist. Sobald das Formvolumen mit Schaumaluminium gefüllt ist, was an einem kleinen Überlauf beim Einguss erkennbar ist, wird die Düse abgesetzt und auf eine nächste Kokille aufgesetzt, während die vorhergehende Kokille gekühlt wird. Sechs derartig teilbare Kokillen befinden sich auf einem Karussel mit den Arbeitsstationen: Beschichten, Vorwärmen, Schäumofen (Schäumgenerator) aufsetzen und Kokille bzw. Form mit Metallschaum füllen, Abkühlen der Form, Ausformen und schliesslich Reinigen der Form.Raw material 8 mm diameter aluminum wire with 0.8% TiH 2 propellant by weight, extruded-compacted, is replaced by a roll by means of and force-controlled conveyor rollers in a guide tube made of graphite with 8 mm inside diameter. The guide tube is located in a vertical, formed with a tube furnace high energy density Metal foam generator, which melts approx. 10 g Al / s. The guide tube is with a graphite nozzle (Diameter 4 mm) completed, the outside cone-shaped is. Out of the nozzle penetrates viscous Al foam at about 20 times the speed of Vormaterialeinbringungsrate. The conical nozzle fits into the sprue from the top a steel foam molding mold for one 3D molded part, coated inside and preheated to 350 degrees Celsius. Once the mold volume is filled with foam aluminum, resulting in a small overflow can be seen when pouring, the nozzle is discontinued and on a next mold put on while the previous mold is cooled. Six such divisible molds are on a carousel with the workstations: apply coating, preheating, foaming oven (foaming generator) and Fill mold or mold with metal foam, cool the mold, mold and finally Cleaning the mold.

In Taktzeiten von etwa 1 min lassen sich so gleichmässig geschäumte Formteile mit einem Einzelvolumen von etwa 1 l erzeugen.In Cycle times of about 1 min can be so evenly foamed moldings with a single volume of about 1 liter.

Beispiel 2Example 2

Ein Band aus aufschäumbarem Vormaterial aus Al-Si-Gusslegierung mit dem Querschnitt 5 × 30 mm² wird in einem horizontalen Schäumungs-Durchlaufofen-Rezipienten mit Führungsrohr aus Grafit mit gleichem Innenquerschnitt kontinuierlich eingebracht, so dass 100 g Al/s aufgeschmolzen werden. Die Austrittsdüse hat einen Öffnungsquerschnitt von 3 × 80 mm² und es schliessen sich oben und unten 100 mm breite Förderbänder und seitliche, formgebende Walzen einer Durchlauf-Formgebungskokille an.A strip of foamable Al-Si cast alloy starting material with a cross-section of 5 × 30 mm ² is continuously introduced into a horizontal foaming continuous furnace recipient with a graphite guide tube having the same internal cross section, so that 100 g Al / s are melted. The outlet nozzle has an opening cross section of 3 × 80 mm ² and close up and down 100 mm wide conveyor belts and lateral, forming rollers of a continuous forming mold.

Es tritt ca. 0,2 l Aluminiumschaum/s aus der Düse auf das untere Band. Das obere Band begrenzt die Dicke des Metallschaums auf 5 mm, so dass ein Schaumaluminiumband mit einem Querschnitt von 100 × 5 mm² mit einer Geschwindigkeit von ca. 400 mm/s produziert wird. Der Schaum beginnt in seiner Hülle zu erstarren, sobald er in die Umlaufbänder eingelaufen ist.About 0.2 l of aluminum foam / s comes out of the nozzle onto the lower belt. The upper band limits the thickness of the metal foam to 5 mm, so that a foam aluminum strip with a cross section of 100 × 5 mm ^{2 is produced} at a speed of about 400 mm / s. The foam begins to solidify in its shell as soon as it has entered the circulation belts.

Beispiel 3Example 3

Es werden 5 Düsen gemäss dem vorangegangenen Beispiel nebeneinander gereiht und simultan mit Vormaterial Bändern beschickt, die in einem Schäum-Rezipienten mit einem Mehrzonen-Durchlaufofen erhitzt werden. Die Umlaufbänder der Formgebungs-Durchlaufkokille an den Austrittsdüsen sind 50 cm breit und mit Rollen seitlich begrenzt. Auf diese Weise kann ein Blechband mit 50 cm Breite kontinuierlich mit einer Rate von etwa 20 m/min hergestellt werden. An der Unterseite der Formgebungs-Kokille wird ein einseitig lotplattiertes Aluminiumblech mit 50 cm Breite und 0,5 mm Dicke mit gleicher Geschwindigkeit in auf 500 Grad C vorgewärmtem Zustand eingespult. Die Durchlauflängen der Umlaufbänder in der Kokille sind etwa 1 m lang und der Spalt zwischen Ober- und Unterband nimmt von anfaenglich 12 mm auf 9 mm ab, um den Schaum auf das Deckblech aufzudrücken. Der Schaum verlötet sich mit dem Blech und es entsteht ein ca. 9 mm hinterschäumtes Aluminiumblech.It be 5 nozzles according to the previous example lined up next to each other and simultaneously with pre-material ribbons fed into a frothy recipient be heated with a multi-zone continuous furnace. The revolving belts of the Forming continuous mold at the outlet nozzles are 50 cm wide and with Rollers bounded laterally. In this way, a sheet metal strip with 50 cm wide continuously at a rate of about 20 m / min. At the bottom of the forming mold is a one-sided solder-plated Aluminum sheet with 50 cm width and 0.5 mm thickness at the same speed preheated to 500 degrees Celsius State wound up. The passage lengths of the circulating belts in the Mold are about 1 m long and the gap between upper and lower band initially decreases from 12 mm to 9 mm in order to remove the foam on the cover plate impose. The foam soldered with the sheet and it creates a 9 mm back-foamed aluminum sheet.

Beispiel 4Example 4

Ausschäumen von hohlen Längsholmen in einer Fertigungsstrasse von Kraftfahrzeugrahmen (insbesondere Al-Spaceframe-Konstruktionen)Foaming of hollow longitudinal beams in a production line of motor vehicle frames (in particular Al spaceframe structures)

Die Schaumdüse(n) des Schaumgenerierungs-Rezipienten wird (werden) automatisiert an Einspritzöffnungen der Holme herangeführt und die Heizung und Vormaterial-Drahtzuführung in Betrieb genommen, wodurch die Holme mit Al-Schaum ausgefüllt werden, ohne thermisch überbeansprucht zu werden. Die neue Methode eignet sich besonders auch für die Fertigung von Crash-Absorbern und zur allgemeinen Steifigkeitserhöhung.The Foam nozzle (s) The foam generator recipient is (are) automated at injection ports brought the spars and put the heater and feedstock wire in operation, whereby the spars are filled with Al foam, without being thermally overstressed to become. The new method is particularly suitable for production of crash absorbers and for general stiffness increase.

Vorschrift für eine Art der Herstellung des Vormaterialsregulation for one Type of production of semi-finished material

AlMg0,6Si0,4-Pulver mit einer Korngrösse von < 400 μm mit 0,4% TiH2 (< 300 μm) wird in einer Presse zu einem zusammenhaengenden Körper mit einer Dichte von 2,4 g/cm³ primär-kompaktiert, um dessen Weiterverarbeitung in einer Horizontalstrangpresse zu ermöglichen. Der Körper wird mit einer Temperatur von 200 Grad C in eine Strangpresse eingelegt und innerhalb von 5 s mit einem Pressdruck von 750 MPa zu einem Rechteckprofil stranggepresst. Die Temperatur des Rezipienten selbst betrug 300 Grad C. Das entstandene Profil hat eine Dichte von 2,7 g/cm³ und kann, so wie es ist, im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzt werden.AlMg0,6Si0,4 powder having a grain size of <400 microns at 0.4% TiH2 (<300 microns) is primarily-compacted in a press to form a coherent body having a density of 2.4 g / cm ^3, to its To allow further processing in a horizontal extrusion press. The body is placed in an extruder at a temperature of 200 degrees C and extruded within 5 s with a compacting pressure of 750 MPa into a rectangular profile. The temperature of the recipient itself was 300 degrees C. The resulting profile has a density of 2.7 g / cm ³ and can be used as it is in the process according to the invention.

Anhand der Zeichnung werden das erfindungsgemässe Verfahren und zu dessen Durchführung besonders geeignete Ausführungsformen der Produktionsanlage näher erläutert, wobei die 1 eine Schaummetall-Herstellung mit Einzel-Schaumformgebungs-Kokille, die 2 eine solche mit Durchlauf-Schaumformgebungs-Kokille, die 3 eine Schaummetallstrang-Formgebung mit entsprechend profilierten Walzen, die 4 schematisch eine Ansicht eines Schäumungsrezipienten mit drei Aufheiz- und Schäum-Räumen für das Vormaterial und einer einzigen, gemeinsamen Ausbringungsdüse für den Metallschaum, die 5 ein Schema eines Rezipienten mit der Anordnung einer Mehrzahl von Schaumausbringungs-Düsen, welche eine einzige Durchlaufkokille beliefert und die 6, 6a sowie 7 und 8 schematisch Fertigungsvarianten eines mit Metall ausgeschäumten Hohlprofils, konkret eines Rohres, zeigen.With reference to the drawing, the inventive method and to carry out particularly suitable embodiments of the production system are explained in detail, wherein the 1 a foam metal production with single foam molding mold, the 2 such a continuous foam-forming mold, the 3 a foam metal strand molding with correspondingly profiled rolls, the 4 schematically a view of a Schäumungsrezipienten with three heating and foaming spaces for the starting material and a single, common application nozzle for the metal foam, the 5 a schematic of a recipient with the arrangement of a plurality of foam discharge nozzles, which supplies a single continuous mold and the 6 . 6a and FIGS. 7 and 8 schematically show production variants of a metal foam-filled hollow profile, specifically a pipe.

Die Schaummetall-Fertigungsanlage 1000 der 1 umfasst im wesentlichen eine Einbringungs- und Vorschubeinrichtung 10 mit Vorschubwalzen 101 mit Antrieb 110 für einen hier aufgerollten Endlos-Strang aus kompaktiertem Metallschaum-Vormaterial 501, welcher über die mit einer Beschlichtungs-Einrichtung 201 mit einem Schlichtmittel 202 versorgbare Einbringungsöffnung 21 kontinuierlich in den Führungs- und Aufheizkanal 25 eines vorderseitig mit einer Isolierung 2031 versehenen Heiz- und Schäumungs-Durchlaufrezipienten 20 mit jeweils gruppenweise rundum angeordneten Heizspiralen oder umgebende Induktionsspulen 273 und 274 einer elektrischen Heizung 27 eingeführt wird.The foam metal manufacturing plant 1000 of the 1 essentially comprises a feeding and feeding device 10 with feed rollers 101 with drive 110 for a continuous strand of compacted metal foam pre-material rolled up here 501 , which on the with a Beschlagungs-device 201 with a sizing agent 202 power supply opening 21 continuously in the guide and heating channel 25 a front side with an insulation 2031 provided heating and foaming passage recipient 20 with heating coils arranged in groups around each group or surrounding induction coils 273 and 274 an electric heater 27 is introduced.

In der Aufheiz- und Schäumungsinitiations-Zone 203 wird das Vormaterial 501 stetig steigend im wesentlichen auf Schäumungs- und Schmelztemperatur bzw. etwas darüber erhitzt und beginnt, im in die Schaumbildungs- und -austritts-Zone 204 des Rezipienten 20 übergehenden Strangteil 502 des – insgesamt mit 50 bezeichneten – Metallstrangs an der Schaumbildungsfront 55 – im wesentlichen gleichzeitig plastisch-fliessfähig werdend – durch Gasentwicklung aus dem Treibmittel einen Metallschaum zu bilden. Der durch die Schaumbildungszone 204 weiter bewegte Metallschaum-Strangabschnitt 502 wird dort in seinem Querschnitt verengt und durch die Heizzone 274 nach-konditioniert. Er tritt letztlich als fliessfähig-plastischer Metallschaum-Strang aus der Ausbringungsöffnung 22 des Austritts-Düsenteils 220 aus und gleich durch die anschliessende, gegebenenfalls mit der Aussenseite der Düsenöffnung 22, bzw. Düse 220 schaumdicht kooperierend ausgebildete Einbringungsöffnung 31 in die vorerwärmbare Schaumformgebungs-Kokille 30 ein, wobei der Metallschaum in derselben als Schaummetall-Formkörper 503 gewünschten Gestalt erstarrt. Dieser Erstarrungsvorgang innerhalb der Kokille ist als Erstarrungsfront 5035 symbolisiert.In the heating and foaming initiation zone 203 becomes the starting material 501 rising steadily substantially to the foaming and melting temperature or slightly heated above and begins, in the foaming and -austritts zone 204 the recipient 20 transitional strand part 502 of - overall with 50 designated - metal strand at the foaming front 55 - Become substantially plastic-flowable at the same time - to form a metal foam by gas evolution from the blowing agent. The through the foaming zone 204 further moved metal foam strand section 502 is narrowed in its cross section and through the heating zone 274 conditioned by-. He finally emerges as a flowable-plastic metal foam strand from the discharge opening 22 of Outlet nozzle part 220 from and equal to the subsequent, optionally with the outside of the nozzle opening 22 , or nozzle 220 foam-tight cooperatively formed insertion opening 31 in the preheated foam molding mold 30 a, wherein the metal foam in the same as a foam metal molding 503 desired shape solidifies. This solidification process within the mold is a solidification front 5035 symbolizes.

Mittels an eine zentrale Steuerung 75 angeschlossenem Sensor 70 kann die Schäumungsfront 55 im Strang 50 (501, 502) lagemässig detektiert werden, und aufgrund dieser Daten steuert die Steuerung 75, z. B. ein Personalcomputer, den Antrieb 110 der Vormaterial-Vorschubrollen 101.By means of a central control 75 connected sensor 70 can the foaming front 55 in the strand 50 ( 501 . 502 ) are detected in position, and based on this data, the controller controls 75 , z. As a personal computer, the drive 110 the feedstock feed rollers 101 ,

Der Innenquerschnitt q1 des Rezipienten-Führungshohlraumes 25 entspricht im wesentlichen dem Kontur-Querschnitt q5 des Vormaterialstrangs 501. Nach Passieren der Schaumentstehungsfront 55 verengt sich die Querschnittsfläche bzw. ändert sich die Form des Querschnitts q1, bis er die Dimension bzw. Querschnittsgestalt q2, also jene der Schaum-Ausbringungsöffnung 22 aufweist.The inner cross section q1 of the recipient guide cavity 25 corresponds essentially to the contour cross section q5 of the Vormaterialstrangs 501 , After passing the foam dream front 55 narrows the cross-sectional area or changes the shape of the cross-section q1 until it the dimension or cross-sectional shape q2, ie that of the foam discharge opening 22 having.

In 1b ist noch schematisch das Temperaturprofil des Material-Gesamtstrangs 50 innerhalb von Durchlauf-Rezipienten 20 und Formgebungs-Kokille 30 wiedergegeben, wobei etwa im Bereich der Düse – angedeutet durch unterbrochene Linien – ein kleines Temperaturmaximum auftreten kann.In 1b is still schematically the temperature profile of the total material strand 50 within run recipients 20 and shaping mold 30 reproduced, wherein approximately in the region of the nozzle - indicated by broken lines - a small temperature maximum can occur.

2 zeigt – bei sonst völlig gleichbleibenden Bezugszeichen-Bedeutungen gegenüber 1 – eine kontinuierlich arbeitende Anlage 1000 mit waagrecht ausgerichteten, in der Bauart sonst mit jenem der 1 praktisch identischen und gleich ausgestatteten Durchlauf-Rezipienten 20 und einer kontinuierlich arbeitenden, ebenfalls waagrecht angeordneten Durchlauf-Formgebungskokille 300 für den innerhalb des Gesamt-Vormaterialstranges 50 gebildeten Schaummetallstrang 503. Der Strang 501 des kompaktierten, wie in 1b und 1c im Querschnitt gezeigten Rund- oder Rechteck-Vormaterials wird hier von einer Endlosmaterialrolle abgespult und gelangt – von den Rollen 101 der Einzugs- und Vorschubseinrichtung 10 gezogen – in den Führungsraum 25 des mit Heizeinrichtung 27 ausgestatteten Heiz- und Schäumrezipienten 20, dessen Komponenten völlig analog zu 1 bezeichnet sind und auch in identischer Weise funktionieren. 2 shows - with otherwise identical reference numerals meanings opposite 1 - a continuous system 1000 with horizontally oriented, otherwise with that of the type 1 virtually identical and equally equipped pass-recipient 20 and a continuously operating, also horizontally arranged continuous shaping mold 300 for within the total input material strand 50 formed foam metal strand 503 , The strand 501 of the compacted, as in 1b and 1c shown in cross-section round or rectangular starting material is here unwound from a continuous roll of material and passes - from the rollers 101 the intake and feed device 10 pulled - in the leadership room 25 the with heater 27 equipped heating and Schäumrezipienten 20 whose components are completely analogous to 1 are designated and work in an identical manner.

Direkt nach seinem Austreten aus der Rezipientenöffnung 22 der Ausbringungsdüse 220 gelangt der heisse, fliessfähige Schaummetall-Strangabschnitt 502 zwischen die beiden Endlos Bänder 301 der Schaumformgebungs-Kokille 300, wobei zwischen die Bänder 301 und den Schaumstrang oben und unten jeweils ein Blechband 05 – von Rollen 350 abgespult – zur Kaschierung des Metallschaum-Strangs 503 eingezogen werden. Vorteilhaft sind die Bänder 301 strangbewegungs-fortschreitend in flachem Winkel aufeinander zulaufend ausgerichtet, wodurch die Bindung der Blechfolie 05 an das Schaummetall gefestigt wird. Hilfreich dafür ist weiters die Erhitzungseinrichtung 357 für die Folien Bänder 05 vor ihrem Einzug in die Einbringungsöffnung 31 der Kokille 300. Nach Erstarrung und dem Verlassen der Kokille 300 durch deren Schaummetallausbringungsöffnung 32 durchläuft der nun feste – in 1d als Rechteckprofil gezeigte – Schaummetallstrang 503 noch durch, gegebenenfalls etwa auch angetriebene, paarweise Führungs- oder Abzugsrollen 302. Die Steuerung der Anlage 1000 kann analog zu jener gemäss 1 ebenfalls mittels die Schäumungsfront 55 im Strang 50, 501, 502 detektierendem Sensor 70 und mit ihm und dem Antrieb 110 der Rezipienten-Einzugsrollen 101 sowie der Heizung 27, 273, 274 des Rezipienten 20 steuerungssignal-verbundener Steuerungseinheit 75 vorgenommen werden.Immediately after leaving the recipient's opening 22 the discharge nozzle 220 enters the hot, flowable foam metal strand section 502 between the two endless bands 301 the foam molding mold 300 , being between the bands 301 and the foam strand at the top and bottom of each sheet metal strip 05 - of roles 350 uncoiled - for lamination of the metal foam strand 503 be confiscated. The bands are advantageous 301 progressively oriented at a flat angle converging towards each other, reducing the binding of the sheet metal foil 05 is solidified to the foam metal. Also helpful is the heating device 357 for the slides tapes 05 before it enters the insertion opening 31 the mold 300 , After solidification and leaving the mold 300 through the foam metal discharge opening 32 goes through the now solid - in 1d shown as rectangular profile - foam metal strand 503 still by, possibly also driven, pairwise guide or take-off rollers 302 , The control of the plant 1000 can analogously to those according to 1 also by means of the foaming front 55 in the strand 50 . 501 . 502 Detecting sensor 70 and with him and the drive 110 the recipient intake rollers 101 as well as the heating 27 . 273 . 274 the recipient 20 control signal-connected control unit 75 be made.

Die 3 zeigt schematisch, wie anstelle einer mit Formgebungs-Bändern ausgerüsteten Durchlauf-Kokille eine solche auch mit – bevorzugt in hier nicht dargestellter Mehrzahl vorliegenden und vorteilhafterweise heiz- und/oder kühlbaren Formgebungswalzen 302 mit entsprechender Profilierung zur Herstellung von Schaummetall-Profilen 503 runden, quadratischen oder komplizierteren Querschnitts (3a, b, c) dienen können.The 3 schematically shows how, instead of a continuous mold equipped with forming belts, such a shaping roller also present with preferably present and advantageously heatable and / or coolable not shown here 302 with appropriate profiling for the production of foam metal profiles 503 round, square or more complex cross section ( 3a , b, c) can serve.

4 zeigt schematisch, wie in einem Heiz- und Schäumrezipienten 20 mit Heizspiralen 273 nebeneinander drei Führungskanäle 25 kreisrunden Querschnitts für rundes, schaumfähiges Vormaterial vorgesehen sein können, welche letztlich – nach entsprechender Vereinigung und Verjüngung – in eine gemeinsame Ausbringungs-Düsenöffnung 22 für den austretenden fliessfähigen Metallschaumstrang münden. 4 schematically shows how in a heating and Schäumrezipienten 20 with heating coils 273 next to each other three guide channels 25 circular cross-section can be provided for round, foamable starting material, which ultimately - after appropriate union and taper - in a common application nozzle opening 22 open for the exiting flowable metal foam strand.

Ebenfalls nur grob schematisch soll 5 zeigen, wie sich aus drei innerhalb einer umschreibenden Rechteckform an deren Umfangslinie angrenzenden Düsenöffnungen 22 eines – nicht gezeigten – Durchlaufrezipienten – austretenden Metallschaumsträngen 502 nach deren Vereinigung in einer Durchlauf-Kokille 300 mit Begrenzungswalzen 302 – ein Metallschaum-Strang 503 rechteckigen Querschnitts produzieren lässt.Also only roughly schematic should 5 show how out of three adjacent within a circumscribing rectangular shape at the periphery of the nozzle openings 22 a - not shown - continuous recipient - exiting metal foam strands 502 after their combination in a continuous casting mold 300 with limiting rollers 302 - a metal foam strand 503 rectangular section can produce.

Für eine in der 6 (mit ansonsten zu den vorherigen Figuren analogen Bezugszeichenbedeutungen) gezeigten Fertigung von mit Schaummetall gefüllten Hohlprofilen, beispielsweise Rohren 30 ist eine Anlage vorgesehen, bei welcher das auszuschäumende Werkstück 30 selbst erst während des Einströmens des Metallschaumes 502 fortschreitend gebildet wird. Die Gesamtanlage weist hier als Hohlprofil-Erzeugungseinrichtung eine Strangpresse 60 für metallische Werkstoffe mit Rezipienten 62, Pressbolzen 61 und Düse 63 mit Dorn 631 auf, aus welcher kontinuierlich ein Metallrohr 30, z. B. aus einer Al-Legierung, ausgepresst wird. Der Dorn 631 der Düse 63 ist nun so ausgebildet, dass in ihn die Ausbringungsöffnung 22 bzw. -düse 220 eines erfindungsgemässen Metallschaum-Generierungsrezipienten 20 integriert ist. Zeit/mengensynchron mit der fortschreitenden Bildung des auszuschäumenden Hohlprofils 30 wird in dasselbe Metallschaum 502 aus dem Rezipienten 20 über die Dorn-Düse 220 eingebracht und erfüllt gleichzeitig mit der Bildung des Hohlprofils 30 dasselbe fortschreitend mit dem genannten Metallschaum 502, wobei unter Umständen gleich eine zumindest punktuelle Verschweissung von letztlich erstarrtem Schaum 502 und Hohlprofil 30 erfolgen kann. Da gleichzeitig mit der an sich volumensvermindernden Erstarrung des Schaums 502 zu 503 auch das Hohlprofil 30 querschnittsmässig "schrumpft", kann erreicht werden, dass der mechanische Verbund von Schaumkern und Profil-Wandung gleich erhalten bleibt. Für den Fall verschiedener Schrumpfungsraten kann eine den Profil-Innenquerschnitt verringernde Letztbehandlung des erhaltenen Schaummetall/Metall-Verbundprofils, z. B. durch Recken, vorgesehen sein.For a in the 6 (with reference numerals that are otherwise analogous to the previous figures) of foam metal filled hollow sections, for example tubes 30 a plant is provided in which the auszuschäumende workpiece 30 even only during the inflow of the metal foam 502 progressive is formed. The entire system has here as a hollow profile generating device an extruder 60 for metallic materials with containers 62 , Press studs 61 and nozzle 63 with thorn 631 on which continuously a metal tube 30 , z. B. from an Al alloy, is pressed out. The thorn 631 the nozzle 63 is now designed so that in him the application opening 22 or nozzle 220 a metal foam generation recipient according to the invention 20 is integrated. Time / synchronous with the progressive formation of auszuschäumenden hollow profile 30 gets into the same metal foam 502 from the recipient 20 over the mandrel nozzle 220 introduced and fulfilled simultaneously with the formation of the hollow profile 30 the same progressively with said metal foam 502 , Where appropriate, at least equal to a at least selective welding of ultimately solidified foam 502 and hollow profile 30 can be done. As at the same time with the volume-reducing solidification of the foam 502 to 503 also the hollow profile 30 In terms of cross section, it can be achieved that the mechanical bond between the foam core and the profile wall is maintained the same. In the case of different rates of shrinkage, the profile internal cross-section reducing final treatment of the resulting foam metal / metal composite profile, for. B. by stretching, be provided.

6a zeigt eine Ausführungsvariante für die Erzeugung von Hohlprofilen. 6a shows an alternative embodiment for the production of hollow profiles.

Bei einer Verfahrensweise gemäss den 7 und 8 ist ebenfalls eine Hohlprofil-Erzeugungseinrichtung vorgesehen, im konkreten Fall wieder eine Strangpresse 60, aus welcher fortschreitend ein Hohlprofil 30 ausgepresst wird. An die Öffnung 31 des freien Endes des Hohlprofils 30 ist an dieses – metallschaumdicht anliegend oder mit diesem verbunden – die Metallschaum 502-Ausbringungsöftnung 22 bzw. Düse 220 eines Metallschaum-Generierungsrezipienten 20 angeschlossen und die Düse 220 bzw. mit ihr der Rezipient 20 wandern synchron mit dem Fortschreiten des Profilausstosses aus der Strangpresse 60 mit (zurück), wobei zeit/mengen-synchron Metallschaum 502 aus dem Rezipienten 20 in den Innenraum des Hohlprofils 30 eingebracht wird. Zur Strangpressdüse 63 hin erstarrt der Schaum 502 Volumensvermindernd und bildet eine Art Stopfen 503, der infolge Kontraktion im sich fortschreitend bildenden Hohlprofil 30 gleitbar verschieblich ist und bei entsprechend gesteuerter Synchronisation von Strangpress- und Schäumrate positionskonstant bleibend in Richtung zum Schaumgenerator 20 hin mit der Hohlprofil-Verlängerung mitwächst. Hier ist letztlich eine den Hohlprofil-Innenquerschnitt verringernde Nachbehandlung, z. B. Recken, vorzusehen.In a procedure according to the 7 and 8th is also a hollow profile generating device provided, in the specific case again an extruder 60 , from which progressively a hollow profile 30 is squeezed out. To the opening 31 the free end of the hollow profile 30 is at this - metal foam tight fitting or connected to this - the metal foam 502 -Ausbringungsöftnung 22 or nozzle 220 a metal foam generator recipient 20 connected and the nozzle 220 or with her the recipient 20 move synchronously with the progress of the profile ejection from the extruder 60 with (back), taking time / amount-synchronous metal foam 502 from the recipient 20 in the interior of the hollow profile 30 is introduced. To the extrusion die 63 The foam solidifies 502 Volume reducing and forms a kind of stopper 503 resulting from contraction in the progressively forming hollow profile 30 is slidingly displaceable and with a correspondingly controlled synchronization of extrusion and foaming rate constant position in the direction of the foam generator 20 grows along with the hollow section extension. Here is ultimately a hollow profile internal cross-section reducing post-treatment, z. B. stretching, provide.

Claims (40)

Verfahren zur Herstellung von gasgenerierte Hohlräume aufweisenden Formkörpern auf Basis von (Leicht-)Metallen unter Einsatz mindestens eines durch Kompaktierung eines Gemisches von Partikeln mindestens eines (Leicht-) Metalls bzw. einer (Leicht-)Metallegierung mit Partikeln mindestens eines – bei erhöhten Temperaturen ein Poren generierendes Gas abspaltenden – Treibmittels gefertigten Vormaterial-Formkörpers, der: in mindestens einen beheizbaren Heiz- und Schäum-Durchlauf-Rezipienten mit mindestens einer Ein- und mindestens einer Ausbringöffnung eingebracht wird, darin im wstl. unter Abdichtung zur Einbringungsöffnung hin auf eine oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und mindestens der Schmelztemperatur des Metalls, der niedrigstschmelzenden Legierungskomponente des Vormaterials (Solidustemperatur), liegende Temperatur erhitzt wird, und der sich infolge Zersetzung des Treibmittels im Rezipienten ausbildende, zumindest bis zu dessen Ausbringöffnung hin in fliessfähig-plastischem Zustand gehaltene, heisse Metallschaum in Form eines im wstl. kontinuierlich ausgetragenen, fliessfähig-flexiblen Metallschaum-Stranges in zumindest einen Hohlraum eingebracht und dort zum Erstarren gebracht wird, wobei durch eine Verengung des Innenraumes des Rezipienten im Bereich vor dessen Ausbringöffnung die Querschnittsfläche der den Rezipienten durchlaufenden Vormaterial-Füllung vor Austritt des in demselben generierten, plastifizierten Metallschaums aus der Ausbringöffnung auf ein Zwanzigstel bis die Hälfte der eingangsseitigen restlichen Rezipienten-Innenraum-Querschnittsfläche vermindert wird.Process for the preparation of gas-generated cavities moldings based on (light) metals using at least one of Compaction of a mixture of particles of at least one (light) Metal or a (light) metal alloy with particles at least one at increased Temperatures a pore-generating gas releasing - blowing agent manufactured prematerial molding, of the: in at least one heatable heating and foaming pass-through recipient is introduced with at least one inlet and at least one discharge opening, in this in the wstl. under seal to the insertion opening towards an above the decomposition temperature of the blowing agent and at least the melting temperature of the metal, the lowest melting alloy component of the Primary material (solidus temperature), lying temperature is heated, and due to decomposition of the propellant in the recipient training, at least up to the discharge opening in flowable-plastic State held, hot metal foam in the form of a wstl. continuous discharged, flexible-flexible Metal foam strands inserted into at least one cavity and there is frozen, being through a narrowing the interior of the recipient in the area in front of the discharge opening the Cross sectional area the feed material passing through the recipient before it leaves the same generated, plasticized metal foam from the discharge opening one twentieth to half the input side remaining recipient interior cross-sectional area is reduced becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den bzw. die in den Rezipienten eingebrachten Vormaterial-Formkörper von der Einbringungsseite des Rezipienten her in Richtung zu dessen Ausbringöffnung hin eine Kraft- bzw. Druckbeaufschlagung erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that on the or introduced into the recipient prematerial shaped body of the introduction side of the recipient forth towards the discharge opening towards a force or pressure is applied. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch im wesentlichen stetige Verengung des ein jeweils vorgesehenes Innenprofil aufweisenden, im wesentlichen rohrartigen Innenraumes des Rezipienten im Bereich vor dessen Ausbringöffnung die Querschnittsfläche der den Rezipienten durchlaufenden Vormaterial-Füllung vor Austritt des in demselben generierten, plastifizierten Metallschaums aus der Ausbringöffnung, im wesentlichen stetig verringert wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that by a substantially continuous narrowing of a respective provided Inner profile having substantially tubular interior the recipient in the area in front of the discharge opening, the cross-sectional area of the passing through the recipient pre-material filling before exiting in the same generated, plasticized metal foam from the discharge opening, is reduced substantially steadily. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentwicklung aus dem Treibmittel des Vormaterials und die Bildung des fliessfähig-plastifizierten Metallschaums aus dem in den Rezipienten eingebrachten Vormaterial im wstl. noch vor Erreichen des und/oder im Bereiches) der Verminderung der Querschnittsfläche der Vormaterial-Füllung im Bereich von dessen Ausbringöffnung eingeleitet wird.A method according to claim 2 or 3, characterized in that the gas evolution from the propellant of the starting material and the formation of the flowable-plasticized metal foam from the in the recipient introduced material in wstl. even before reaching and / or in the region) of the reduction of the cross-sectional area of the pre-material filling in the region of its discharge opening is initiated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rezipient eingesetzt wird, dessen Metallschaum-Ausbringöffnung eine mit seiner sonstigen, restlichen Querschnittsform ähnliche Querschnittsform aufweist, oder bei mehreren Düsen, dieselben innerhalb einer geometrisch ähnlichen Flächenform angeordnet sind.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that a recipient is used, the metal foam discharge opening a with its other, remaining cross-sectional shape similar Has cross-sectional shape, or with multiple nozzles, the same within a geometrically similar surface shape are arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringung der Vormaterial-Formkörper in den Rezipienten kontinuierlich oder quasikontinuierlich in Form von Lang- bzw. Endlos-Vormaterial als Einzelmaterialstrang, wie z. B. als Stab, Draht, Band oder Profil, oder von mehreren, im wstl. längs aneinanderliegenden derartigen Vormaterial-Strängen vorgenommen wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the incorporation of the precursor moldings in the recipient continuously or quasi-continuous in the form of long or endless starting material as a single strand of material, such. B. as a rod, wire, tape or profile, or of several, in wstl. along adjacent to each other such Vormaterialstrands is made. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringung des Lang- bzw. Endlos-Vormaterials in den Rezipienten mittels aufgrund des Schäumvorganges steuerbaren Vorschub-Rollen oder -Walzen vorgenommen wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the introduction of the long or endless starting material in the recipient by means of due to the foaming process controllable feed rollers or rollers is made. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rezipienten ein Vormaterial-Lang- bzw. Endlos-Strang bzw. ein Stapel, Bündel od. dgl. solcher Stränge eingebracht wird, dessen bzw. deren Querschnittsfläche und -form im wstl. der Querschnittsfläche und -form des Rezipienten-Innenraums entspricht/entsprechen.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that in the recipient a Vormaterial- long or endless strand or a stack, bundle od. Like. Such strands is introduced, whose or their cross-sectional area and shape in the wstl. the cross-sectional area and shape of the recipient interior corresponds / correspond. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass. die Abdichtung des Rezipienten zu dessen Einbringungsöffnung hin durch den bzw. die in seiner bzw. ihrer Querschnittsfläche und -form der Querschnittsfläche und -form des Rezipienten entsprechende(n) Strang/Stränge selbst und bevorzugt zusätzlich durch den zwischen Rezipienten-Innenwand und Strangoberfläche in Richtung zur Einbringungsseite hin zurückdringenden, hitze-plastifizierten Metallschaum erfolgt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized that. The seal of the recipient to its insertion opening through the one or more in its or their cross-sectional area and shape of the cross-sectional area and shape of the recipient corresponding strand (s) themselves and preferably in addition through the between the recipient inner wall and strand surface in the direction returning to the introduction side, heat-plasticized metal foam takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringungsgeschwindigkeit der jeweiligen Vormaterial-Formkörper, insbesondere des jeweiligen Lang- oder Endlos-Vormaterials in den Rezipienten und Austrittsgeschwindigkeit des plastifizierten, geschäumten Metalls aus demselben so aufeinander abgestimmt werden, dass die Front des Beginns der Zersetzung des Treibmittels bzw. der Schaumporen-Bildung und/oder der Plastifizierung innerhalb des Vormaterials im Rezipienten in einem jeweils vorgegebenen, im wstl. konstanten Abstand von dessen Ausbringöffnung oder vom Beginn der Rezipienten-Innenquerschnitts-Verengung gehalten wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized that the rate of introduction of the respective prematerial shaped body, in particular of the respective long or endless starting material in the recipient and exit velocity of the plasticized foamed metal from the same so coordinated that the front of the Beginning of the decomposition of the blowing agent or the foam pore formation and / or the plasticization within the starting material in the recipient in a given, in wstl. constant distance from it discharge opening or from the beginning of the recipient internal cross-sectional constriction is held. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, zusammen mit dem mindestens einen Vormaterial-Formkörper zwischen demselben und der Rezipienten-Innenwand, ein hitzefestes Schlicht- bzw. Gleitmittel, vorzugsweise Grafit, eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterized that, together with the at least one precursor molding between same and the recipient inner wall, a heat-resistant sizing or lubricant, preferably graphite, is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rezipient eingesetzt wird, dessen Innenwand und Ausbringdüse mit einer hitzefesten Gleitmaterial-Beschichtung ausgestattet ist.Method according to one of claims 1 to 11, characterized that a recipient is used, the inner wall and dispensing nozzle with a heat-resistant sliding material coating is equipped. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während des Schaumauslauf-Vorgangs die Ausbringöffnung bzw. -düse des Rezipienten gegenüber dem plastifiziert-fliessfähigen Metallschaum dichtend an die Einbringungsöffnung der Schaum-Formgebungs-Kokille oder eines auszuschäumenden Hohlformteils angeschlossen wird.Method according to one of claims 1 to 12, characterized that at least during the foam outlet process, the discharge opening or nozzle of the recipient across from the plasticized-flowable Metal foam sealing to the injection opening of the foam-molding mold or a foaming Molded part is connected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand der Schaum-Formgebungskokille auf eine Temperatur von zumindest 200°C unterhalb der Schmelztemperatur vorerwärmt wird.Method according to one of claims 1 to 13, characterized that the inner wall of the foam-forming mold to a temperature of at least 200 ° C is preheated below the melting temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der den Rezipienten verlassende Strang des plastifizierten, fliessfähigen Metallschaums kontinuierlich durch eine, bevorzugt mit – dem jeweils vorgesehenen Schaummetall-Profil-Querschnitt entsprechend angeordneten Umlaufbändern und/oder Walzen/Rollen gebildete, formgebende Durchlaufkokille geführt wird.Method according to one of claims 1 to 14, characterized that the strand of plasticized, leaving the recipient, flowable Metal foam continuously through one, preferably with - each provided foam metal profile cross-section corresponding arranged circulating belts and / or Rolling / rolling formed, shaping continuous casting mold is performed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer, bevorzugt an zwei einander im wstl. gegenüberliegenden, Seitenfläche(n) des die Durchlaufkokille kontinuierlich verlassenden Metallschaum-Strangs zumindest eine, bevorzugt vorerhitzte Folie aus mit dem Schaummetall kompatiblem Metall, an der Einlaufseite der Durchlauf-Kokille in dieselbe eingezogen und – an den Metallschaum anliegend und mit demselben zumindest punktuell verschweissend – mit dem Schaummetallstrang durch die sich in Schaummetallstrang-Bewegungsrichtung in geringem Ausmass von 0,5 bis 25% querschnittsverengend ausgebildete Durchlauf-Kokille geführt wird.Method according to one of claims 1 to 15, characterized that on at least one, preferably two in the wstl. opposite, Side surface (s) of the continuous casting mold continuously leaving metal foam strand at least a, preferably preheated foil made of foam metal compatible Metal, drawn into the same on the inlet side of the continuous casting mold and on the metal foam adjacent and at least selectively with the same welding - with the foam metal strand through the foam metal strand movement direction to a small extent from 0.5 to 25% cross-sectional narrowing trained Passed mold becomes. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Metallfolie an den Schaummetallstrang anliegend in die Duchlauf-Kokille eingezogen und dort in den Metallschaum gedrückt wird, welche an der dem Schaummetall-Strang zugekehrten Seite mit einem Schweiss- oder Verlötungs-Hilfsmetall beschichtet ist.A method according to claim 16, characterized in that at least one metal foil is fed to the foam metal strand fitting in the Duchlauf mold and pressed there into the metal foam, which at the the foam metal strand facing side is coated with a welding or soldering auxiliary metal. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalt von in ihrem Inneren Schaummetall aufweisenden Hohlprofilen der den Rezipienten verlassende Metallschaum in den Innenraum eines Metall-Hohlprofils eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 13, characterized that for obtaining in its interior foam metal having hollow profiles the metal foam leaving the recipient in the interior of a Metal hollow profile is introduced. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der den Rezipienten verlassende Metallschaum zeit/mengen-synchron in mindestens einen sich vergrössernden Innenraum eines gleichzeitig mit der Schaumausbringung generierten Metall-Hohlprofils eingebracht wird.Method according to claim 18, characterized that the metal foam leaving the recipient is time / quantity-synchronous in at least one increasing Interior of one generated at the same time with the Schaumausbringung Metal hollow profile is introduced. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der den Rezipienten verlassende Metallschaum zeit/mengen-synchron in mindestens einen sich vergrössernden Innenraum eines gleichzeitig mit der Schaumausbringung generierten Metall-Hohlprofils eingebracht wird, wobei die Einbringung des Metallschaums an der von der Hohlprofil-Ausstossseite einer Hohlprofil-Erzeugungsanlage entfernten freien Öffnung des Hohlprofils erfolgt.Method according to claim 19, characterized that the metal foam leaving the recipient is time / quantity-synchronous in at least one increasing Interior of one generated at the same time with the Schaumausbringung Metal hollow profile is introduced, wherein the introduction of the metal foam at the remote from the hollow profile discharge side of a hollow profile generating plant free opening of the hollow profile takes place. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Ausbringöffnung des Rezipienten mit dem sich während des Hohlprofil-Generierungsvorgangs von der Ausstossseite der Hohlprofilerzeugungsanlage wegbewegenden Hohlprofil an dieselbe anliegend gehalten oder mit ihr verbunden mitbewegt wird.Method according to claim 19 or 20, characterized that at least the discharge opening of the recipient with himself during the Hollow profile generation process moving away from the ejection side of the hollow profile generating plant Hollow profile held to the same fitting or connected to it is moved. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Füllung des Hohlprofils mit dem Metallschaum und dessen Erstarrung zur Erreichung eines Verbundes desselben mit der Hohlprofil-Innenseite das Hohlprofil Innenquerschnittsvermindernd verformt wird.Method according to one of claims 19 to 21, characterized that after filling the hollow profile with the metal foam and its solidification to achieve a composite thereof with the hollow profile inside the hollow profile Internal Querschnittsschnittindernd deformed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein kompaktiertes, Treibmittel enthaltendes Vormaterial auf Basis von Al, Mg, Zn, Ti, Si, Cu, Mn, Fe oder mindestens einer dieser Metalle enthaltenden Knet- und/oder Gusslegierung, Al bzw. -Al-Guss und/oder -Knetlegierungen und von Stählen, eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 22, characterized that a compacted, blowing agent-containing starting material Base of Al, Mg, Zn, Ti, Si, Cu, Mn, Fe or at least one of these Metals-containing wrought and / or cast alloy, Al or -Al cast and / or wrought alloys and steels. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass als kompaktiertes Vormaterial ein solches auf Basis einer Legierung ausgewählt aus Al-Mg-Si-Leichtmetall-Legierungen, AlMg0,4, AlMg10Si1, AlMg1Si1, AlMg1Si0,6 oder AlMg0,6Si0,4, eingesetzt wird.Method according to one of claims 1 to 23, characterized that as a compacted starting material such based on an alloy selected from Al-Mg-Si light metal alloys, AlMg0.4, AlMg10Si1, AlMg1Si1, AlMg1Si0.6 or AlMg0.6Si0.4 is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein kompaktiertes Vormaterial eingesetzt wird, dessen mindestens ein Treibmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Übergangsmetall-Hydriden, TiH2, ZrH2, LaNi5H7 oder FeTiH2.Method according to one of claims 1 to 24, characterized that a compacted starting material is used, of which at least a propellant selected is from the group consisting of transition-metal hydrides, TiH2, ZrH2, LaNi5H7 or FeTiH2. Anlage zur Herstellung von Poren aufweisenden Formkörpern auf Basis von (Leicht-)Metallen bzw. (Leicht-)Metallegierungen, unter Einsatz mindestens eines, durch Kompaktierung eines Gemisches von Partikeln mindestens eines (Leicht-) Metalls bzw. einer (Leicht-)Metallegierung mit Partikeln mindestens eines – bei erhöhten Temperaturen ein porengenerierendes Gas abspaltenden – Treibmittels vorgefertigten Vormaterial-Formkörpers, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen von einer Zuführungs- und Vorschubeinrichtung (10) mit latent schäumfähigem Vormaterial (501) auf Basis eines kompaktierten Metall/Metall-Legierungs-Treibmittel-Gemenges einbringungsseitig versorgbaren, mittels mindestens einer Heizeinrichtung (27) heizbaren Rezipienten (20) mit in Vorschubrichtung (r) länglichem Innenraum (25) jeweils gewünschten Querschnittsprofils umfasst, dessen Querschnittsfläche (q1) nahe seiner mindestens einen Ausbringöffnung (22) zu dieser mindestens einen Ausbringöffnung (22) hin sich verjüngend ausgebildet ist; an welche Ausbringöffnung(en) (22) für den im Rezipienten mittels Heizung generierten, fliessfähig-plastischen Metallschaum (502) die Einbringungsöffnung(en) (31) mindestens einer Einzel-Formgebungs-Kokille (30), eines einen mit Schaummetall zu füllenden Hohlraum aufweisenden Werkstücks oder einer Durchlauf-Kokille (300), bevorzugt mit beweglichen Transportbändern (301) und/oder Rollen/Walzen (302) als Wandelemente angeschlossen ist, wobei das Verhältnis zwischen der Querschnittsfläche (q1) des Rezipienten-Innenraums (25) zur Querschnittsfläche (q2) von dessen Ausbringöffnung (22) von 2 : 1 bis 20 : 1 beträgt.Plant for the production of porous moldings based on (light) metals or (light) metal alloys, using at least one, by compaction of a mixture of particles of at least one (light) metal or a (light) metal alloy with Particles of at least one blowing agent precursor of a preformed starting material molded article at elevated temperatures, preferably for carrying out the method according to one of claims 1 to 25, characterized in that it comprises at least one of a feeding and advancing device ( 10 ) with latent foamable starting material ( 501 ) can be supplied on the basis of a compacted metal / metal alloy-blowing agent mixture on the supply side, by means of at least one heating device ( 27 ) heatable recipients ( 20 ) with in the feed direction (r) elongated interior ( 25 ) each desired cross-sectional profile whose cross-sectional area (q1) near its at least one discharge opening ( 22 ) to this at least one discharge opening ( 22 ) is tapered towards; to which discharge opening (s) ( 22 ) for the in the recipient by means of heating generated, flowable-plastic metal foam ( 502 ) the introduction opening (s) ( 31 ) at least one single-shaping mold ( 30 ), a foam metal-filled cavity having a workpiece or a continuous mold ( 300 ), preferably with moving conveyor belts ( 301 ) and / or rolls / rolls ( 302 ) is connected as wall elements, wherein the ratio between the cross-sectional area (q1) of the recipient interior ( 25 ) to the cross-sectional area (q2) of its discharge opening ( 22 ) is from 2: 1 to 20: 1. Anlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Innenraum (25) des Rezipienten (20) eine dem Querschnitt (q5) eines Vormaterialstrangs (501) oder eines Bündels derartiger Stränge in Flächengrösse und Form entsprechende Querschnittsfläche (q1) aufweist.Plant according to claim 26, characterized in that the elongated interior ( 25 ) of the recipient ( 20 ) one of the cross section (q5) of a Vormaterialstrangs ( 501 ) or a bundle of such strands in area size and shape corresponding cross-sectional area (q1). Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Rezipient (20) eine Ausbringöffnung (22) aufweist, deren Querschnittsform mit der Querschnittsform der Aufheiz- und Schäuminitiations-Zone (203) des Rezipienten (20) geometrisch ähnlich ist, oder dass im Fall einer Mehrzahl von Ausbringöffnungen (22) dieselben innerhalb einer geometrisch ähnlichen Fläche angeordnet sind.Plant according to one of Claims 26 to 27, characterized in that its recipient ( 20 ) a discharge opening ( 22 ) whose cross-sectional shape with the cross-sectional shape of the heating and Schäuminitiations zone ( 203 ) of the recipient ( 20 ) is geometrically similar, or that in the case of a plurality of discharge openings ( 22 ) are arranged within a geometrically similar surface. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Rezipient eine Heizeinrichtung (273) für seine längliche Vormaterial-Aufheiz- und Schäuminitiations-Zone (203) und eine im wstl. im Nahbereich der Ausbringöffnung(en) (22), angeordnete steuerbare weitere Heizeinrichtung (274) für die Schäumungskomplettier- und Schaumausstoss-Zone (204) aufweist.Plant according to one of Claims 26 to 28, characterized in that the recipient has a heating device ( 273 ) for his elongated Vormateri al-heating and foaming zone ( 203 ) and one in wstl. in the vicinity of the discharge opening (s) ( 22 ), arranged controllable further heating device ( 274 ) for the foaming completion and foam ejection zone ( 204 ) having. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Rezipient (20) im Bereich des vormaterial-stromabwärtigen Endes seiner Aufheiz- und Schäuminitiations-Zone (203) mindestens einen Detektor (70) zur Bestimmung der Lage bzw. Lageänderung der Schäumfront (5) innerhalb des den Rezipienten (20) durchlaufenden Vormaterials (501, 502), aufweist, von welchem aus über eine Steuerung (75) die Geschwindigkeit der Vormaterial-Vorschubseinrichtung (10) und/oder die Temperaturbereiche und -gradienten der Heizeinrichtung (27, 273, 274) der Aufheiz- und Schäuminitiations-Zone (203) und/oder der Schäumungskomplettier- und Schaumausstoss-Zone (204) des Rezipienten (20) regel- und steuerbar ist/sind.Installation according to one of Claims 26 to 29, characterized in that the recipient ( 20 ) in the region of the pre-material downstream end of its heating and foaming zone ( 203 ) at least one detector ( 70 ) for determining the position or change in position of the foaming front ( 5 ) within the recipient ( 20 ) continuous material ( 501 . 502 ), from which via a controller ( 75 ) the speed of the preliminary material feed device ( 10 ) and / or the temperature ranges and gradients of the heating device ( 27 . 273 . 274 ) of the heating and foaming zone ( 203 ) and / or the foaming completion and foam ejection zone ( 204 ) of the recipient ( 20 ) is / are controllable / controllable. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einbringungsöffnung (21) des Rezipienten (20) eine Einrichtung (201) zur Aufbringung eines Schlichtmittels (202) auf den Vormaterial-Strang (501) angeordnet ist.Installation according to one of claims 26 to 30, characterized in that in the region of the introduction opening ( 21 ) of the recipient ( 20 ) An institution ( 201 ) for applying a sizing agent ( 202 ) on the material strand ( 501 ) is arranged. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der beiden Rezipienten-Zonen (203) und (204) mit einem hitzefesten, gleittähigen Belag ausgebildet ist.Installation according to one of claims 26 to 31, characterized in that the wall of the two recipient zones ( 203 ) and ( 204 ) is formed with a heat-resistant, non-slip coating. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Metallschaum-Einlauföffnung (31) einer Durchlauf-Kokille (300) mindestens eine, bevorzugt mit Heizung (351) ausgestattete Einrichtung (350) für den Einzug mindestens einer Metallfolie (05) zur zumindest einseitigen Beschichtung bzw. Kaschierung des in der Kokille (300) erstarrenden Schaummetall-Profilstranges (53) angeordnet ist.Installation according to one of claims 26 to 32, characterized in that in the region of the metal foam inlet opening ( 31 ) a continuous casting mold ( 300 ) at least one, preferably with heating ( 351 ) equipped ( 350 ) for the collection of at least one metal foil ( 05 ) for at least one-sided coating or lamination of the in the mold ( 300 ) solidifying foam metal profile strand ( 53 ) is arranged. Anlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlauf-Kokille (300) zu ihrer Auslaufseite (32) hin querschnittsflächenverjüngend ausgebildet ist.Plant according to claim 33, characterized in that the continuous casting mold ( 300 ) to its outlet ( 32 ) is formed cross sectional area tapering. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle einer Schaumformgebungs-Kokille (30, 300) ein einen mit Metallschaum zu erfüllenden Hohlraum aufweisendes Werkstück, ein Karosserieteil od. dgl. anschliessbar ist.Plant according to one of claims 1 to 34, characterized in that instead of a foam-molding mold ( 30 . 300 ) od a cavity to be met with metal foam having workpiece, a body part od. Like. Connected. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung von mit Schaummetall (503) gefüllten Hohlprofilen zusätzlich zum Rezipienten (20) eine Hohlprofil-Erzeugungseinrichtung, insbesondere Strangpresseinrichtung (60), umfasst, in deren den Innenraum der Hohlprofilform (30) generierenden Dorn (631) die Ausbringöffnung (22) bzw. -düse (220) eines Rezipienten (20) gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche angeordnet ist.Plant according to one of claims 26 to 35, characterized in that it is suitable for the production of foam metal ( 503 ) filled hollow profiles in addition to the recipient ( 20 ) a hollow profile generating device, in particular an extruder ( 60 ), in which the interior of the hollow profile shape ( 30 ) generating thorn ( 631 ) the discharge opening ( 22 ) or nozzle ( 220 ) of a recipient ( 20 ) is arranged according to one of the preceding claims. Anlage nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Hohlprofil-Erzeugungseinrichtung, insbesondere Strangpresseinrichtung (60), und einen Rezipienten (20) umfasst, von welchen beiden Einrichtungen (20, 60) zumindest eine im wstl. in Längsachsrichtung zur anderen relativ beweglich ist, wobei die Ausbringöffnung (22, 220) des Rezipienten (20) im wstl. metallschaumdicht mit der Öffnung (31) am freien Ende des die Hohlprofilerzeugungseinrichtung (60) verlassenden Hohlprofils (31) verbindbar ist.Plant according to one of claims 26 to 36, characterized in that it comprises a hollow profile generating device, in particular an extruder ( 60 ), and a recipient ( 20 ), from which two bodies ( 20 . 60 ) at least one in wstl. in the longitudinal axis to the other is relatively movable, wherein the discharge opening ( 22 . 220 ) of the recipient ( 20 ) in the wstl. metal foam-tight with the opening ( 31 ) at the free end of the hollow profile generating device ( 60 ) leaving hollow profile ( 31 ) is connectable. Anlage nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine von der Hohlprofil-Erzeugungsanlage (60) mit deren Produktionsparametern versorgbare Anlage zur Steuerung der Metall-Schaum-Ausbringrate des Rezipienten (20) aufweist.Plant according to claim 36 or 37, characterized in that it comprises one of the hollow profile generating plant ( 60 ) plant, which can be supplied with its production parameters, for controlling the metal foam discharge rate of the recipient ( 20 ) having. Anlage nach einem der Ansprüche 37 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass ihr eine Hohlprofil-Innenquerschnitts-Verminderungseinrichtung nachgeordnet ist.Plant according to one of Claims 37 to 38, characterized that you have a hollow profile internal cross-section reduction device is subordinate. Verwendung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 25, bevorzugt unter Einsatz einer Anlage gemäss einem der Ansprüche 22 bis 32, zur Herstellung von, ggf. metallfolienkaschierten Schaummetall-Formkörpern, sowie von mit Schaummetall gefüllte Hohlräume aufweisenden Hohlformteilen aus Materialien, ausgewählt aus gegenüber Hitze wenig oder nicht beständigen Materialien, einem mit dem Matrixmetall ihrer Schaummetallfüllung identischen (Leicht-)Metall.Use of the method according to one of claims 1 to 25, preferably using a system according to one of claims 22 to 32, for the production of, if necessary, metal foil-clad foam metal moldings, as well as of filled with foam metal cavities having hollow moldings of materials selected from across from Heat little or unstable Materials, one identical to the matrix metal of their foam metal filling (Light) metal.