DE3005474C2 - Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von einstückigen Bauteilen mit verwickelten Hohlräumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von einstückigen Bauteilen mit verwickelten, or allem hinterschnittenen Hohlräumen.

Aus der DE-AN V 1 946 ^:st ein Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Preßstempels bekannt, bei dem ein Kern aus Stahi (Gewindestift) in eine mit Eisenpulver gefüllte Kapsel eingebracht und das Pulver danach isostatisch um den Kern verdichtet wird. Danach wird der Kern im ganzen aus dem verdichteten Pulverkörper entfernt, was dadurch möglich ist, daß es sich um ein zweiteiliges Werkstück handelt. Ein einstückiges Bauteil wäre nach diesem Verfahren nicht herstellbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von einstückigen Bauteilen aufzuzeigen, welches eine für die Serienfertigung wirtschaftlich tragbare Herstellung solcher Bauteile ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei Verwendung von Kernen entsprechend Anspruch 2 ergeben sich im Inneren des fertigen Bauteils Materialstege, die als festigkeitserhöhende Mittel von besonderem Vorteil sein können. Der Anspruch 3 gibt die Anordnung der Kerne zur wirtschaftlichen Herstellung von Kreuzstrom-Wärmetauschern an.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung mit zwei Ausführungsbeispielen erläutert; dabei zeigt
Fig. 1 die Herstellung eines Bauteils mit verwickelt

ίο angeordneten Hohlräumen gleichmäßiger Gestalt und F i g. 2 die Herstellung eines Bauteils mit verwickelten Hohlräumen unterschiedlicher Gestalt.

Gemäß Fig. 1 werden in eine aus Stahlblech bestehende Kapsel 1, deren Innenraum der Außenkontür des gewünschten Bauteils 3 zuzüglich etwa 10 bis 20%Aufmaß entspricht, Kerne 2 in Form von parallelen Stäben eingesetzt und durch bekannte Einrichtungen, z. B. Gitter aus Stahldraht, in der gewünschten Lage gehalten. Für Herstellung eines Kreuzstrom-Wärmetauschers werden diese Stäbe in mehreren Lagen, und zwar lagenweise zueinander etwa senkrecht, angeordnet. Selbstverständlich können auch entsprechend geformte Platten mit Durchgangskanäien als Kerne verwendet werden. Die Kerne bestehen aus Keramik oder aus Stahl.

Die Kernform entspricht den gewünschten Hohlräumen des herzustellenden Bauteils 3.

Hierauf wird die Kapsel vollständig mit Metallpulver gefüllt und das Pulver auf die gewünschte Dichte gerüttelt, worauf die Kapsel evakuiert und vakuumdicht verschlossen wird. Sodann wird der Kapselinhalt gesintert oder hoißisostatisch gepreßt. Schließlich wird die Kapsel bis zur Freilegung der Kernenden entfernt, worauf die Kerne mechanisch herausgearbeitet und/ oder chemisch herausgelöst werden. Das Bauteil, im Beispiel der Kreuzstrom-Wärmetauscher, ist damit samt seinen verwickelten Hohlräumen fertig.

Gemäß Fig.2 werden in einem aus Stahlblech bestehenden Zylinder 1, dessen Innenraum wiederum der Außenkontur des gewünschten Bauteils 3 zuzüglich etwa 10 bis 20% Aufmau entspricht, unterschiedlich geformte Kerne 2 aus Keramik oder Stahl eingesetzt. Hierauf wird wieder wie im bereits geschilderten Fall (Fig. 1) verfahren.

Bei Verwendung eines Pulvers auf Nickelbasis werden Kerne aus AI2O3 benützt, die mit Alkalilaugen herausgelöst werden. Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Stahlkernen anstelle von Keramikkernen, wobei zum Herauslösen des Kernmaterials Säuren verwendet werden.

Hierzu . Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von einstückigen Bauteilen mit verwickelten Hohlräumen mittels Kernen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in einer Kapsel wenigstens ein Kern aus Keramik oder Stahl, der dem gewünschten Hohlraum oder den Außenkonturen des Bauteils entspricht, eingesetzt und verankert wird, daß hierauf die Kapsel mit Metallpulver völlig gefüllt und das Metallpulver auf die gewünschte Dichte gerüttelt wird, worauf die Kapsel evakuiert, vakuumdicht verschlossen und dann ihr Inhalt gesintert oder heißisostatisch gepreßt wird, und daß die Kapsel schließlich bis zur Freilegung der Kernenden abgearbeitet und die Kerne auf bekannte Weise mechanisch oder chemisch zerstörend entfernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne mit Durchbrüchen eingesetzt werden.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2. mit gebogenen Stäben oder geraden parallelen Stäben in mehreren Lagen als Kerne, die lagenweise zueinander etwa senkrecht sind, auf die Herstellung eines Kreuzstrom-Wärmetauschers.