DE10025489A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Metall-Keramik-Verbundwerkstoffen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Metall-Keramik-Verbundwerkstoffs. Hierbei wird mit einem Schießkopf keramisches Pulver in ein Gießwerkzeug geschossen, das Pulver wird hierdurch zu einer porösen Preform verdichtet und anschließend wird die Preform im Gießwerkzeug mit flüssigem Metall unter Druck infiltriert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 7 und ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 12.

Aus der DE 197 50 599 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Metall-Keramik-Verbundwerkstoffs bekannt, wobei eine poröse ke­ ramische Preform in ein Druckgießwerkzeug eingelegt und im Druckgießverfahren mit flüssigem Aluminium infiltriert wird. In diesem Verfahren muß jedoch in aufwendiger Weise die keramische Preform hergestellt, bearbeitet und in ein Druckgießwerkzeug eingelegt werden. Hierbei kann es zu Biegespannungen in der Preform kommen, wenn die geometrische Anpassung zwischen dem Druckgießwerkzeug und der Preform unzureichend ist. Diese Bie­ gespannungen können bei der Infiltration der Preform während des Druckgießvorgangs zum Bruch der Preform und zum Ausschuß des Bauteils führen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung und ein Verfahren bereitzustellen, wodurch die Herstellung eines Metall-Keramik-Verbundwerkstoffs vereinfacht wird und die Prozeßsicherheit erhöht wird.

Die Lösung der Aufgabe besteht in Vorrichtungen mit den Merkma­ len der Patentansprüche 1 und 7 und in einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in eine Druckgießmaschine oder in eine Squeeze-Casting-Maschine - im folgenden vereinfachend "Gießmaschine" genannt - integriert. Diese Vorrichtung weist einen Gießkolben, eine Gießkammer mit einer Öffnung und ein Gießwerkzeug mit einem Gießlauf und einem Formhohlraum auf. Die Öffnung der Gießkammer ist dazu geeignet, die Gießkammer mit einem keramischen Vorprodukt zur Herstellung einer kerami­ schen Preform, und mit einem flüssigen Gießmetall zu befüllen. Hieraus resultiert der Vorteil, daß die Preform direkt in dem Formhohlraum, in dem sie anschließend mit dem Gießmetall infil­ triert wird auch fertiggestellt wird, so daß keine nennenswerte Nachbearbeitung mehr nötig ist. Mit der Infiltration erfolgt die Herstellung eines Metall-Keramik-Verbundwerkstoffs - im folgenden vereinfachend Verbundwerkstoff genannt - bzw. ein Bauteil aus dem Verbundwerkstoff. Der Begriff eines keramischen Vorproduktes steht hier für ein keramisches Pulver oder eine keramische Pulvermischung, das/die weitere organische oder an­ organische Hilfsstoffe enthalten kann (Anspruch 1).

Das Pulver wird über die Öffnung der Gießkammer in die Gießkam­ mer, von dort aus in den Gießlauf und den Formhohlraum beför­ dert, wo es zu der Preform verpreßt wird. Unter Pressen wird hierbei eine Verdichtung des Pulvers verstanden, die sich je nach aufgewendeten Druck in einer selbsttragenden Struktur von verzahnten Pulverkörnern oder in Form einer losen Pulverschüt­ tung äußern kann. Für diesen Vorgang ist ein hoher Druck not­ wendig, der mit dem geringsten technischen Aufwand durch einen Schießkopf realisiert werden kann. Unter einem Schießkopf wird hier und im folgenden eine Vorrichtung verstanden, die über Gasdruck und/oder durch mechanischen Druck pulverförmiges troc­ kenes oder feuchtes Material in eine Form preßt (Anspruch 2).

Der Schießkopf ist bezüglich der Öffnung beweglich gelagert und mit einer ebenfalls zur Öffnung beweglich gelagerten Gießrinne austauschbar. Die Gießrinne dient zur Befüllung der Gießkammer mit dem flüssigen Gießmetall. Durch diese Vorrichtung kann die Gießkammer zur Befüllung des Formhohlraums durch verschiedene Medien nacheinander genutzt werden (Anspruch 3).

Im weiteren ist auf die Öffnung eine Saug- oder Blasvorrichtung aufsetzbar, die, insbesondere restliches Pulver, das nach dem Einpressen des Pulvers in den Formhohlraum in der Gießkammer zurückbleibt, aus der Gießkammer heraussaugt, bzw. herausbläst. Hierbei wird eine Kontaminierung des Gießmetalls mit dem Pulver vermieden, was zu einer Beeinträchtigung des Gießverhaltens und des Infiltrationsverhaltens des Gießmetalls führen würde (An­ spruch 4).

Das Gießwerkzeug weist im Gießlauf einen Sperrschieber auf, der nach dem Befüllen des Formhohlraums mit dem Pulver ein Zurück­ fallen des Pulvers in die Gießkammer verhindert. Die Schließ­ vorrichtung des Schiebers ist mit dem Antrieb des Gießkolbens gekoppelt, was ein Öffnen des Schiebers zu dem Zeitpunkt ermög­ licht zu dem das Gießmetall vom Gießkolben in den Gießlauf ge­ drückt wird (Anspruch 5).

Der Gießlauf des Gießwerkzeugs dient im konventionellen Druck­ guß u. a. dazu, nach einem Füllen des Formhohlraums mit dem Gießmetall weiteres Gießmetall für eine Nachverdichtung bereit­ zustellen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird auch das keramische Pulver nachverdichtet. Dieses nimmt bezüglich der Schüttdichte ein größeres Volumen als ein flüssiges Gießmetall ein. Aus diesem Grund ist der Gießlauf des Gießwerkzeugs der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem größeren Volumen ausge­ staltet, als das bei einem konventionellen Gießwerkzeug der Fall ist. Das Volumen beträgt erfindungsgemäß zwischen 10% und 30% des Volumens des Formhohlraums, hierdurch ist es gewähr­ leistet, daß stets genügend Pulver zum Nachverdichten der Pre­ form zur Verfügung steht (Anspruch 6).

In einer weiteren Ausgestaltungsform besteht die Lösung der Er­ findung in einer Vorrichtung nach Patentanspruch 7, die ein Gießwerkzeug mit einem Formhohlraum und einem Gießlauf, der durch einen Anschnitt eine Öffnung zum Formhohlraum aufweist, umfaßt. Das Gießwerkzeug ist in eine Gießmaschine integriert und enthält im Gegensatz zu einem konventionellen Gießwerkzeug mindestens zwei Öffnungen zur Materialbefüllung. Eine Öffnung dient dazu, ein Pulver unter Druck in den Formhohlraum zu för­ dern und so eine poröse keramische Preform im Formhohlraum her­ zustellen. Die zweite Öffnung besteht aus dem Anschnitt des Gießlaufs und dient zur Befüllung des Formhohlraums mit einem flüssigen Gießmetall. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es mög­ lich, die poröse keramische Preform direkt im Formhohlraum her­ zustellen und anschließend mit dem Gießmetall unter der Erzeu­ gung eines Verbundwerkstoffs zu infiltrieren. Die Öffnung zur Befüllung des Pulvers ist an der hierfür geeignetsten Stelle am Gießwerkzeug anbringbar. Die Position dieser Öffnung ist von der Ausgestaltung des Gießwerkzeugs und der Gießmaschine abhän­ gig. Sie kann so angebracht werden, daß der Weg den das Pulver von der Öffnung in den Formhohlraum zurücklegen muß, möglichst kurz ist.

Das Einpressen des Pulver in den Formhohlraums kann durch einen Schießkopf erfolgen. Hierfür bietet sich der Schießkopf einer herkömmlichen Kernschießmaschine an. Dieser ist üblicherweise fest an der Öffnung des Gießwerkzeugs montiert, was vorteilhaft für die Dosierung des Pulvers ist. Ferner kann durch den kurzen Beförderungsweg ein vergleichsweiser hoher Druck auf das Pulver ausgeübt werden, was mit einem hohen Verdichtungsgrad einher­ geht (Anspruch 8).

Das Verschließen des Formhohlraums zum Gießlauf durch einen Sperrschieber ist zweckmäßig, um einen Gegendruck zur Verdich­ tung des Pulvers zur Preform zu gewährleisten. Ferner ist nach der Befüllung des Formhohlraums mit dem Pulver die Öffnung zum Schießkopf durch einen Sperrschieber verschließbar. So wird vermieden, daß während des Befüllens des Formhohlraums mit dem Gießmetall, dieses aus dem Formhohlraum austritt (Anspruch 9).

Zur Vorbeugung einer Verstopfung von Auslaßventilen, die für eine Entlüftung des Formhohlraums sorgen, weist die Vorrichtung vor den Auslaßventilen jeweils einen in Fig. 3 dargestellten Filterkanal auf, der sich konisch verengt. Die Durchlaßöffnung ist, abhängig von der Beschaffenheit des Pulvers so eng ausge­ legt, daß sie erfindungsgemäß mit Pulver verstopft, für gasför­ mige Medien jedoch durchlässig ist. Ferner ist der Filterkanal so angelegt, daß seine Mittelachse in einer Trennebene zwischen zwei Teilen des Gießwerkzeugs liegt. Dies hat die vorteilhafte Wirkung, daß nach einem Öffnen des Gießwerkzeugs und dem Aus­ werfen des Bauteils der Filterkanal gereinigt wird (Anspruch 10).

Es ist möglich, in den Formhohlraum einen Einsatz ortsfest ein­ zulegen, der bestimmte Bereiche des Formhohlraums ausfüllt. Während des Einpressens des Pulvers werden diese Bereiche aus­ gespart und nicht in Form einer Preform dargestellt. Werden bei der Geometrie des Einsatzes Hinterschneidungen vermieden, wie das bei der Konstruktion von Gießwerkzeugen notwendig ist, kann der Einsatz nach der Preformherstellung herausgenommen werden. Die nun freien, nicht durch die Preform ausgefüllten Bereiche werden so ausschließlich durch das Gießmetall ausgefüllt. Die Preform wird, wie beschrieben, unter Bildung des Verbundwerk­ stoffs mit dem Gießmetall infiltriert, wobei eine selbsttragen­ de Struktur der Preform vorausgesetzt wird. Dies hat den Vor­ teil, daß das hergestellte Bauteil bereichsweise aus Metall und bereichsweise aus Verbundwerkstoff besteht. Das Bauteil weist demnach lokale Verstärkungen auf, wodurch es den Anforderungen an seine Werkstoffeigenschaften in optimaler Weise gerecht wer­ den kann (Anspruch 11).

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ver­ fahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs, bei dem eine poröse keramische Preform im Formhohlraum eines Gießwerkzeugs hergestellt wird und anschließend mit einem Gießmetall infil­ triert wird. Dies geschieht, indem ein Pulver durch ein Treib­ medium (üblicherweise Druckluft) über eine Öffnung in den Form­ hohlraum gepreßt wird. Hierdurch entsteht im Formhohlraum eine poröse keramische Preform, die in einem zweiten Verfahrens­ schritt mit einem Gießmetall infiltriert wird. Hieraus resul­ tiert ein Verbundwerkstoff, bzw. ein Bauteil, das zumindest teilweise aus dem Verbundwerkstoff besteht. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Preform direkt im Gießwerk­ zeug hergestellt wird, keine Bearbeitung nötig ist und die Pre­ form optimal an die Geometrie des Formhohlraums angepaßt ist (Anspruch 12).

Zur optimalen Befüllung des Formhohlraums mit dem Pulver ist es wichtig, daß dieses durch die Druckluft fluidisiert wird, dem­ nach das Verhalten einer newtonschen Flüssigkeit aufweist und sich im wesentlichen in Form einer laminaren Strömung bewegt (Anspruch 13).

Im weiteren wird das Treibmedium des Pulvers durch Auslaßventi­ le aus dem Formhohlraum gedrückt. Um eine Verstopfung der Aus­ laßventile zu vermeiden, werden diese durch jeweils einen Fil­ terkanal geschützt (Anspruch 14).

Während des Füllens des Formhohlraums mit dem Pulver ist es sinnvoll, alle weiteren Öffnungen, die der Formhohlraum aufwei­ sen kann und die nicht zur Entlüftung des Formhohlraums dienen (z. B. Filterkanäle), zu verschließen, damit der nötige Gegen­ druck zur Verdichtung des Pulvers aufgebaut werden kann und das Pulver nicht aus dem Formhohlraum entweichen kann. Andererseits ist es sinnvoll, die Öffnung des Formhohlraums, durch die das Pulver befüllt wird, während des Infiltrierens der Preform mit dem Gießmetall, zu verschließen, vorausgesetzt, die Befüllung des Pulvers und des Gießmetalls erfolgt nicht durch die selbe Öffnung des Formhohlraums. (Anspruch 15).

Die optimale Kornstruktur des Pulvers ist für eine gute Fluidi­ sierung des Pulvers möglichst kugelförmig ausgeprägt. Vorteil­ haft ist zudem, daß die Korndurchmesser ähnlich einer Gaußver­ teilung um einen Mittelwert streuen und somit eine monomodale Verteilung aufweisen. Im Allgemeinen können Maschinenteile mit einer Toleranz von 50 µm gefertigt werden. Für eine Minimierung des Werkzeugverschleisses sollte die minimale Korngröße des Pulvers über 50 µm insbesondere über 100 µm liegen (Anspruch 16).

Im Rahmen des verwendeten Verfahrens ist es zweckmäßig, geeig­ nete Gießmetalle, die auch im Druckgießverfahren oder Squezze- Cast-Verfahren eingesetzt werden, also Legierungen auf der Ba­ sis von Aluminium oder Magnesium, zu verwenden (Anspruch 17).

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im fol­ genden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine in eine Gießmaschine integrierte erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Schießkopf und einer Gießrinne nebst einer Öffnung der Gießkammer,

Fig. 2 eine in eine Gießmaschine integrierte erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Gießwerkzeug und einem hierauf aufge­ setzten Schießkopf und

Fig. 3 ein Detail III des Filterkanals aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung gezeigt, die einen Gießkolben 1, eine Gießkammer 2 und ein Gießwerkzeug 3 mit einem Gießlauf 4, einem Sperrschieber 11 und einem Formhohlraum 5 umfaßt und in eine nicht näher dargestellte Gießmaschine integriert ist. Die Gießkammer 2 weist eine Öffnung 6 auf. Über dieser Öffnung 6 ist eine Schiene 17 angebracht, auf der sich, beweglich gela­ gert, ein Schießkopf 7, eine Saugvorrichtung 18 und eine Gieß­ rinne 8 befinden. Der Schießkopf 7 ist dem einer konventionel­ len Kernschießmaschine ähnlich und ist dafür vorgesehen, eine definierte Menge von einem Pulver über die Gießkammer 2 in den Formhohlraum 5 zu pressen.

Die nicht näher beschriebene Saugvorrichtung 18 dient zum Ab­ saugen von Pulverresten aus der Gießkammer 2. Über die Gießrin­ ne 8 wird ein Gießmetall in die Gießkammer dosiert und von dort aus durch den Gießkolben 1 in den Formhohlraum 5 gedrückt.

Auslaßventile 13 sorgen für das Entweichen von Druckluft, die durch den Schießkopf 7 eingebracht wird und als Fördermedium des Pulvers dient. Filterkanäle 10, die in Fig. 3 detailliert dargestellt sind, sind den Auslaßventilen 13 vorgelagert und verhindern die Beschädigung der Auslaßventile 13 durch Pulver­ partikel 12. Die Filterkanäle 10 sind konisch geformt, der mi­ nimale Durchmesser ist genau so ausgelegt, daß die Filterkanäle 10 durch das Pulver verstopfen, für Luft jedoch durchgängig sind. Die Mittelachse der Filterkanäle 10 befindet sich in ei­ ner Trennebene 9 des Gießwerkzeugs 3, die das Gießwerkzeug 3 in zwei Hälften teilt. Somit verhalten sich die Filterkanäle 10 beim Öffnen des Gießwerkzeugs 3 in der Trennebene 9 selbst­ reinigend (Fig. 3).

In Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Diese ist ebenfalls in eine Gießmaschine integriert, weist einen Gießkolben 1, eine Gießkammer 2, ein Gießwerkzeug 3 mit einem Gießlauf 4 und einen Formhohlraum 5 auf. In dieser Vorrichtung ist ein Schießkopf 7 so angeordnet, daß die Befüllung des Formhohlraums 5 mit einem Pulver über ei­ ne Öffnung 14 an der oberen Seite des Gießwerkzeugs 3 erfolgt. Diese Öffnung 14 ist durch einen Sperrschieber 16 verschließ­ bar. Ein weiterer Sperrschieber 11 befindet sich am Gießlauf 4, dieser verhindert ein Eindringen des Pulvers in die Gießkammer 2. Filterkanäle 10, die sich vor Auslaßventilen 13, die in Fig. 2 nicht eingezeichnet sind, befinden sich in diesem Bei­ spiel in einer horizontalen Lage bezüglich des Gießwerkzeuges. Anhand der folgenden Beispiele wird das erfindungsgemäße Ver­ fahren zur Herstellung eines Metall-Keramik-Verbundwerkstoffs unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtungen näher erläu­ tert.

Beispiel 1

Ein keramisches Pulver, das aus Siliziumkarbid (SiC) besteht und eine mittlere Korngröße von 150 µm aufweist wird über eine Dosiereinrichtung in einen Schießkopf 7 gefüllt. Der Schießkopf 7 befindet sich (analog zu Fig. 1) auf einer Schiene 17 zusam­ men mit einer Saugvorrichtung 18 und einer Gießrinne 8. Ein Druckluftreservoir des Schießkopfes 7 wird schlagartig abgelas­ sen, so daß das Pulver durch eine Öffnung 6 der Gießkammer 2 in die Gießkammer 2 und von dort aus in den Gießlauf 4 und den Formhohlraum 5 des Gießwerkzeugs 3 gepreßt wird.

Die Druckluft wird über Auslaßventile 13 aus dem Formhohlraum 5 abgelassen. Die Trennung des Pulvers und der Druckluft erfolgt, indem das Luft-Pulver-Gemisch durch einen Filterkanal 10 ge­ preßt wird, der sich konisch verjüngt und nach ca. 100 ms durch Pulverpartikel 12 verstopft wird. Da das Pulver in gepreßter Form einen porösen Körper bildet und demnach gasdurchlässig ist, kann die Druckluft durch die verstopften Filterkanäle 10 ungehindert durchdringen und durch die Auslaßventile 13, die sich jeweils hinter den Filterkanälen 10 befinden, entweichen.

Der Druck, der durch die Druckluft des Schießkopfes 7 erzeugt wird, reicht aus, das Pulver zu einer an sich fest zusammenhän­ genden Preform zu verpressen. Die Menge des dosierten Pulvers ist so bemessen, daß die Preform den gesamten Formhohlraum 5 ausfüllt und genau an dessen Konturen angepaßt ist.

Nach dem Herstellen der Preform wird der Gießlauf 4 durch einen Sperrschieber 11 verschlossen, wodurch ein Zurückrieseln von Pulverresten in die Gießkammer 2 verhindert wird. Anschließend wird der Schießkopf 7 auf der Schiene 17 um eine Position ver­ schoben, so daß sich die Saugvorrichtung 18 über der Öffnung 6 der Gießkammer 2 befindet und Pulverreste aus der Gießkammer 2 absaugt.

Im nächsten Verfahrensschritt wird die Gießrinne 8 über der Öffnung 6 positioniert und die Gießkammmer 2 mit Gießmetall be­ füllt. Der Gießkolben 1 wird in Bewegung gesetzt, wobei zeit­ gleich der Sperrschieber 11 im Gießlauf 4 geöffnet wird. Das Gießmetall wird in weniger als 100 ms durch den Gießlauf 4 in den Formhohlraum 5 gepreßt, wobei die Preform vom Gießmetall infiltriert wird. Anschließend wird das Gießwerkzeug 3 geöffnet und ein durch dieses Verfahren hergestellte Bauteil ausgewor­ fen. Das Bauteil besteht aus einem Verbundwerkstoff, wobei so­ wohl die metallische als auch die keramische Matrix dreidimen­ sional miteinander verbunden sind.

Beispiel 2

Wie Beispiel 1, der Schießkopf 7 ist jedoch gemäß Fig. 2 am Gießwerkzeug 3 angebracht. Über eine mit einem Sperrschieber 16 verschließbare Öffnung des Gießwerkzeugs 3 vor dem Schießkopf 7 wird das Pulver in den Formhohlraum 5 gepreßt. Durch den Sperr­ schieber 11 im Gießlauf 2 wird das Durchdringen des Pulvers in die Gießkammer 2 verhindert. Nach dem Einpressen der Preform in den Formhohlraum 5 wird der Sperrschieber 16 vor dem Schießkopf 7 geschlossen und die Gießkammer 2 mit dem Gießmetall über die Gießrinne 8 gefüllt. Der Gießkolben 1 wird in Bewegung gesetzt, während gleichzeitig der Sperrschieber 11 im Gießlauf 4 geöff­ net wird. Das Gießmetall wird durch den Gießkolben 1 in den Formhohlraum 5 gepreßt und die Preform wird mit dem Gießmetall infiltriert. Hieraus resultiert ein Bauteil aus dem selben Ver­ bundwerkstoff wie in Beispiel 1.

Beispiel 3

Das Beispiel 3 kann gemäß Beispiel 1 oder Beispiel 2 ausgeführt werden, in den Formhohlraum 5 wird jedoch ein Einsatz einge­ bracht, der definierte Bereiche des Formhohlraums 5 ausfüllt. Nach dem Einpressen des Pulvers in den Formhohlraum 5 wird das Gießwerkzeug 3 geöffnet, der Einsatz wird mit Hilfe eines Gieß­ roboters herausgenommen und das Gießwerkzeug 3 wird wieder ver­ schlossen. Die Befüllung des Formhohlraums 5 mit dem Gießmetall erfolgt wieder analog der Beispiele 1 oder 2. Das so herge­ stellte Bauteil weist Bereiche aus Metall und Bereiche aus dem Verbundwerkstoff auf.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Metall-Keramik- Verbundwerkstoffen, die einen Gießkolben (1), eine Gießkam­ mer (2) und ein Gießwerkzeug (3) mit einem Gießlauf (4) und einem Formhohlraum (5) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießkammer (2) eine Öffnung (6) aufweist, durch die so wohl das Gießmetall eingegossen als auch ein keramisches Vorprodukte eingeschossen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Öffnung (6) ein Schießkopf (7) zum Einschießen des keramischen Vorproduktes beweglich aufsetzbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Öffnung (6) eine Gießrinne (8) zum Eingießen des Gießmetalls aufsetzbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Öffnung (6) eine Saug- oder Blasvorrichtung (18) zur Reinigung der Gießkammer (2) aufsetzbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießwerkzeug (3) einen Gießlauf (4) mit einem Sperr­ schieber (11) zum Abtrennen der Gießkammer (2) vom Gieß­ werkzeug (3) aufweist.

6. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Gießlaufes (4) zwischen 10% und 30% des Volumens des Formhohlraums (5) beträgt.

7. Vorrichtung zur Herstellung von Metall-Keramik- Verbundwerkstoffen, die einen Gießkolben (1), eine Gießkam­ mer (2), und ein Gießwerkzeug (3) mit einem Gießlauf (4) und einem Formhohlraum (5) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (5) mit der Gießkammer (2) über den Gieß­ lauf (4) verbunden ist, der durch einen Anschnitt (15) eine Öffnung (15) in den Formhohlraum (5) aufweist, wobei der Formhohlraum (5) mindestens eine weitere, verschließbare Öffnung (14) aufweist, durch die eine Befüllung mit einem keramischen Vorprodukt erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllung des Formhohlraums (5) durch einen Schießkopf (7) erfolgt.

9. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Öffnung (14, 15) des Formhohlraums (5) durch einen Sperrschieber (11, 16) verschließbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (5) in einer Trennebene (9) einen oder mehrere konisch zusammenlaufende Filterkanäle (10) auf­ weist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (5) einen herausnehmbaren Einsatz auf­ weist, der den Formhohlraum (5) teilweise ausfüllt.

12. Verfahren zur Herstellung von Metall-Keramik- Verbundwerkstoffen, bei welchem aus einem keramischen Vor­ produkt eine Preform hergestellt wird und diese in einem Gießwerkzeug (3) mit einem Gießmetall unter Druck infil­ triert wird, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das keramische Vorprodukt mit Gasdruck über eine Öffnung (14, 15) in einen Formhohlraum (5) des Gießwerkzeugs (3) geschossen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Vorprodukt durch den Gasdruck fluidisiert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Vorprodukt durch einen Filterkanal (10) von einem Treibmedium getrennt wird, bevor dieses den Formhohl­ raum (5) durch ein Auslaßventil (13) verläßt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Öffnungen (14, 15) des Formhohlraums wäh­ rend des Verfahrens geschlossen und geöffnet werden können.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Vorprodukt aus einem Pulver mit einer globu­ laren, monomodal verteilten Kornstruktur besteht und das die minimale Korngröße des Pulvers mehr als 50 µm beträgt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießmetall aus Aluminium oder aus Magnesium oder aus Legierungen dieser Metalle besteht.