DE6607917U - Giessform zum herstellen metallkeramischer verbundkoerper. - Google Patents

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dn.-lng. R. König

£>lpWng. Bergen

Patentanwälte · 4ddo [Düsseldorf · Cecilienallee ύβ -Telefon 43S73a

R 33 759/31b Gbm 30. Januar 1971

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Gebrüder Rautenbach Goia.b.iL, 565Q Solingen, Mangenberger Straße 10-30

"Gießform zum Herstellen metallkeramischer Yerbundkörper"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießform zum Herstellen metallkeramischer Verbundkörper, insbesondere von Aluminium-Korundkörpern, bei denen stückiger Korund allseitig von Aluminium umgeben ist.

Verbundkörper der vorerwähnten Art werden im allgemeinen als Panzerung beispielsweise von Tresoren verwandt_/ da sie wegen der hohen Härte der keramischen Komponente Φ nicht durch Aufbohren zerstört werden können. Die hohe Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums und der hohe Schmelzpunkt der keramischen Komponente gewährleisten eine gute Beständigkeit gegen Brennschneiden, während die große Zähigkeit des Metalls eine gute Schlagfestigkeit des Verbundkörpers sicherstellt.

Beim Aufbohren würde die hohe Härte und die unregelmäßige Form, beispielsweise von stückigem Korund, zu einem schnellen Zerstören des Bohrwerkzeuges führen, während die im gut wärmeleitenden Metall, insbesondere Aluminium,

eingebettete isolierende Keramikschicht mit dem Metall eine Verbindung schafft, die das Brennschneiden selbst mit modernen Geräten so erschwert, daß zum Zerstören Arbeitszeiten aufgewandt werden müßten, die weit über den bisher bei anderen Panzerungen üblichen Zeiten liegen würden.

Schwierigkeiten beim Herstellen solcher Verbundkörper ergeben sich jedoch daraus, daß die keramische Komponente ein größeres spezifisches Gewicht besitzt als die metallische Komponente, so daß es praktisch nicht möglich ist, die Keramikstückchen im Formhohlraum der Gießform so anzuordnen, daß sie sich sowohl in gleichmäßiger Verteilung befinden als auch allseitig tos Gießmetall umschlossen werden. Um diese Schwierigkeit bei der Herstellung zu beheben, ist bereits vorgeschlagen worden, die Keramikstückchen an einem in die Gießform einzubringenden metallischen Trägerskelett oder -gewebe zu befestigen. Hierfür sind jedoch besondere Befestigungsmittel, beispielsweise Kleber, erforderliche

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Träger aus einem magnetischen oder magnetisierbar en Material herzustellen und ebenfalls magnetische oder magnetisierbare keramische Materialien zu verwenden. Wegen der hohen Kosten für derartige Materialien und der geringen Zahl der für das Besetzen des Trägers in Frage kommenden magnetischen Stoffe, die den an Verbundkörper zu stellenden Anforderungen genügen, wird sich auch dieses Verfahren in der Praxis nicht bewähren.

Da bei den bekannten Verfahren immer ein Befestigen der Keramikteilchen am Träger erforderlich ist, ist das Her-

stellen einer Gießform sehr aufwendig; außerdem auch da§ Herstellen des Trägerskeletts beispielsweise durch Schweißen und das Ansetzen von Distanzstücken zwischen Trägerskelett und Formwand mit beträchtlichen Kosten verbunden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, die zuvor erwähnten Nachteile der herkömmlichen "Verfahren zu beheben und insbesondere eine schnell herzustellende Gießform zu schaffen, in der ein Verbundkörper abgegossen werden kann, dessen keramische Komponente sich in der vor dem Gießen festgelegten Verteilung befindet. Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem Gedanken, zunächst in der Gießform einen dem Verbundkörper entsprechenden Vorkörper herzustellen, bei dem der vom Metall einzunehmende Raum mit einem vergasbaren Kunststoff ausgefüllt ist. Im einzelnen besteht die Erfindung darin, daß der FormtLohlrauic einer Gießform mit vergas— barem, die Keramikstückchen völlig umgebenden Schaumstoff ausgefüllt ist, Beim Eingießen des flüssigen Metalls kommt es dann zu einem schnellen und vollständigen Vergasen des Schaumstoffes, so daß das flüssige Metall die Keramikstückchen vollständig umgibt. Vor dem Gießen werden die Keramikteilchen durch den festen !Schaumstoff, während des Gießprozesses durch das beim Vergasen des Schaum stoffes entstehende Gas und dann vom erstarrenden Metall in der gewünschten lage gehalten.

Beim Herstellen von metallkeramischen Verbundplatten ist der Formhohlraum erfindungsgemäß mit zwei parallelen Schaumstoffplatten ausgefüllt, zwischen denen sich die in Schaumstoffflocken eingebetteten Keramikstückchen befinden. Die beiden Schaumstoffplatten gewährleisten da-

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bei, daß sich beiderseits der die Keramikstückchen enthaltenen Zone je eine rein metallische Deckschicht ergibt. Andererseits ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren {jedoch auch möglich, durch Einschäumen oder Umspritzen der Keramikstückchen einen transportablen Schaumstoffkörper herzustellen und wie beim Herstellen üblicher Gießformen direkt einzuformen.

Die Erfindung -wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Gießform zum Herstellen einer metallkeramischen Verbundplatte nach der Erfindung und

Fig. 2 eine Verbundplatte, die unter Verwendung der Gießform nach Fig- 1 abgegossen worden ist.

Die erfindungsgemäße Gießform besteht aus einer oberen und einer unteren Formhälfte 3, 4 sowie aus paarweise parallelen Schäumstoffplatten 5, 6 und 7 zwischen denen in Schaumstoffflocken 8 eingebetteter Korund 9 liegt. Beim Abgießen der Form wird der Schaumstoff 5_S 6, 7, 8 entsprechend dem Vordringen des flüssigen Metalls -vergast, so daß bei der Fertigplatte nach Fig* 2 schließlich der gesamte zuvor vom Schaumstoff eingenommene Raum milt Metall 10 ausgefüllt ist.

Die Verbundplatte nach Fig. 2 besitzt, wie Versuche ergeben haben, einen hervorragenden Widerstand sowohl gegen Zerspanen als auch gegen Brennschneiden oder Schlagbean.— spruchung. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgeiaaB her—

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gestellten Verbundplatten "besteht darin, daß sich infolge der Verwendung der erfindungsgemäßen Gießform sehr maßgetreue, insbesondere verwindungsfreie Abgüsse erreichen lassen. Je nach Temperatur und Art der Einbettmasse bzw. der metallischen Komponente der Verbundplatte kann das Abgießen sowohl in einer Sandform als auch in einer Kokille erfolgen.

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Claims (3)

Gebrüder Rautenbach G.m.b.H., 5650 Solingen, Mangenberger Straße 10-50 Schutzanspräche :

1. Gießform zum Herstellen metallkeramischer Verbundkörper, insbesondere von Aluminium-Korundkörpern, bei denen stückiger Korund allseitig in Aluminium eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum mit vergasbarem, die Keramikstückchen (9) völlig umgebendem Schaumstoff (5 bis 8) ausgefüllt ist.

2. Gießform nach Anspruch 1 zum Herstellen von Verbundplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum mit im Abstand voneinander liegenden, parallelen Schäumstoffplatten (5, 6, 7) ausgefüllt ist, zwischen denen sich in Schaumstoff flocken (8) eingebettete Keramikstückchen (9) befinden,

3. Gießform nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Formhohlraum mit einem verlorenen, die Keramikstücke enthaltenden Schaumstoffkörper ausgefüllt ist.