[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks mit mindestens
einer Kavität, Ausnehmung, Aussparung, einem Hohlraum, einer Hinterschneidung oder
einem sonstigen nicht ausgefüllten Anteil, und ein dazu geeignetes Trägermaterial.
[0002] Werkstücke mit nicht ausgefüllten Anteilen, wie Kavitäten, Aussparungen, Ausnehmungen,
Hinterschneidungen, Hohlräumen usw., können mit verschiedenen Verfahren hergestellt
werden. Nicht ausgefüllte Anteile wie beispielsweise Kavitäten, Aussparungen, Ausnehmungen,
Hinterschneidungen, Hohlräume usw. werden der Einfachheit halber im folgenden generell
als "Freiraum" bezeichnet, wobei dieser Ausdruck auch Räume umfasst, die nicht allseitig
von einer Wand umgeben sind, wie Hinterschneidungen.
[0003] Bei einem zur Herstellung komplexer Formen geeigneten Verfahren werden nacheinander
Schichten, die den Körper aufbauen, aufgespritzt. An den Stellen, an denen im fertigen
Körper ein Freiraum entstehen soll, wird ein Material verwendet, das nach Fertigstellung
des Körpers herausgenommen werden kann. Damit ein Material für derartige Verfahren
eingesetzt werden kann, muss es nach Fertigstellung des Körpers zur Bildung des Freiraums
entfernbar sein, wobei die Entfernung einfach und kostengünstig erfolgen muss.
[0004] In der Regel handelt es sich um lösliches Material, das nach Abschluss der Formgebung
herausgelöst werden kann. Die Verwendung von wasserhaltigen Medien, die leicht verfügbar
sind und leicht zu entsorgen sind, ist daher erwünscht.
[0005] Das als "Platzhalter" verwendete herauslösbare Material wird auch als "verlorener
Kern" oder "verlorene Form" bezeichnet.
[0006] Ein für verlorene Kerne verwendbares Material muss diverse Anforderungen erfüllen,
es muss unter anderem mechanische und thermische Belastungen aushalten. Diese Anforderungen
werden von den für verlorene Kerne wünschenswerten wasserlöslichen Salzen nicht erfüllt.
Obwohl Salze ein interessantes Material sind im Hinblick auf ihre Löslichkeit und
Verfügbarkeit, ist ihr Einsatz aufgrund ihrer Sprödigkeit bei Verfahren, die mechanisch
beanspruchen, wie thermisches Spritzen, Kaltgasspritzen, oder Kompaktieren nicht möglich.
Die Salze können aufgrund ihrer Sprödigkeit der mechanischen Belastung, die bei derartigen
Verfahren entsteht, nicht widerstehen.
[0007] Für diesen Fall muss daher ein anderes Material gefunden werden, das einerseits mechanische
Belastungen bei der Herstellung des Werkstücks ohne Beschädigung aushält, andererseits
aber nach Fertigstellung entfernbar ist, ohne das Werkstück zu zerstören.
[0008] In
DE 19 716 524 wird vorgeschlagen, zur Herstellung von Körpern mit wenigstens einem Hohlraum einen
wasserlöslichen Kern aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung bereitzustellen.
Gegenstand dieser Anmeldung ist es, solche Magnesium- oder Aluminiumlegierungen zu
verwenden, deren Oxidgehalt so eingestellt wird, dass einerseits die mechanische Festigkeit
ausreichend hoch ist und andererseits die Löslichkeit ausreicht, um anschließend den
Kern herauslösen zu können. Zur Erfüllung dieser Aufgabe war es notwendig, Legierungen
zu verwenden und diesen einen hohen Anteil an Oxiden zuzusetzen.
[0009] US 3,722,574 A beschreibt die Herstellung von hohlen Teilen aus Superlegierungen durch ein Modellausschmelzverfahren,
und im Besonderen die Herstellung von Metallteilen aus Kobalt- oder Nickel-Superlegierungen,
die mit kleinen und engen Öffnungen und Durchlässen versehen sind. Das Modellausschmelzverfahren
sieht dabei die Verwendung eines wasserlöslichen Kernes bei der Herstellung dieser
hohlen Artikeln vor, wobei der Kern sich nach dem Gießen in dem Gussstück befindet
und nach der Entfernung des Kerns Hohlräume entstehen.
[0010] US 3,701,379 A beschreibt ein Metallwerkstück, das innenliegende Abschnitte und Öffnungen aufweist,
wobei das Metallwerkstück durch Gießen von geschmolzenem Metall in eine Form mit einem
Magnesiumoxidkern erhalten werden kann. Der Kern kann dabei durch Formen einer Mischung
aus Magnesiumoxid und Harz erhalten werden. Das Harz kann sodann langsam verflüchtigt
werden, um den Kern aus reinem MgO zu bilden, der anschließend gesintert werden kann.
Nach dem Gießen des Metalls in die Form und um den Kern, kann der Kern durch Auswaschen
mit einem nicht korrosiven Medium aufgelöst werden.
[0011] Nach Fertigstellung des Formkörpers soll diese Legierung dann mit Wasser oder einer
sauren oder basischen Lösung herausgelöst werden. Es wurde gefunden, dass dieses bekannte
Material nicht für alle Formgebungsverfahren geeignet ist.
[0012] Es war nun Aufgabe der Erfindung, ein Trägermaterial bereitzustellen, das in nahezu
jede beliebige Form gebracht werden kann, für nahezu jedes Formverfahren zur Bildung
verlorener Kerne einsetzbar ist, nach Fertigstellung der Form mit vertretbarem Aufwand
und im Wesentlichen ohne Schädigung des Formkörpers entfernbar ist und dessen Entfernung
die Umwelt möglichst wenig belastet. Das Material soll auch entfernbar sein, wenn
es sich um sehr komplexe oder sehr filigrane Formen, z.B. enge Kanäle handelt.
[0013] Darüberhinaus war es Aufgabe der Erfindung ein Material bereitzustellen, das auch
mit thermischen Spritzverfahren, insbesondere kinetischem Spritzen oder Kaltgasspritzen,
verarbeitbar ist, das somit mechanisch ausreichend belastbar ist und leicht verfügbar
ist.
[0014] Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Trägermaterial, das als Platzhalter beim Aufbau
von Werkstücken mit mindestens einem Freiraum verwendet werden kann, das aus einem
korrodierbaren Material besteht, wobei das korrodierbare Material eine Mischung oder
Legierung aus Magnesium und mindestens eine weitere Metallkomponenteist, deren Normalpotenzial
unter Reaktionsbedingungen größer als das von Magnesium ist, wobei das Material mit
einem mechanisch belastenden Verfahren kompaktiert worden ist.
[0015] Überraschenderweise wurde gefunden, dass ein korrodierbares Material, das Magnesium
und ein weitere Metallkomponente mit einem bei Reaktionsbedingungen höheren Normalpotenzial
enthält, bei Kontakt mit Wasser oder einem wässrigen Medium seine Struktur sehr schnell
verliert, wobei das Magnesium sich auflöst und weitere vorhandene Metalle ggf. zumindest
teilweise in Partikelform übrig bleiben. Das erfindungsgemäße Material hat eine Struktur,
die eine Kombination interessanter Eigenschaften in sich vereint. Einerseits bietet
das Material ausreichende Festigkeit, um in verschiedensten Verfahren als Platzhalter
dienen zu können, der auch eine mechanische und thermische Beanspruchung aushält,
die z.B. im Rahmen der Formgebung und/oder Bearbeitung erfolgt. Andererseits zersetzt
sich bei Kontakt mit einer korrodierenden Flüssigkeit das Material sehr schnell.
[0016] In der vorliegenden Beschreibung wird dabei unter "Korrosion" jede elektrochemische
Reaktion von Magnesium mit einem flüssigen Medium in Gegenwart einer weiteren Metallkomponente
mit einem höheren Normalpotenzial verstanden, die zu einer weitgehenden oder vollständigen
Auflösung des Magnesiums unter Gasbildung führt. Als korrodierendes Medium wird eine
ionenhaltige Flüssigkeit bezeichnet, die Magnesium aufgrund einer elektrochemischen
Reaktion in Gegenwart einer weiteren Metallkomponente mit einem höheren Normalpotenzial
löst.
[0017] Der Ausdruck "höheres Normalpotenzial" bezieht sich dabei immer auf das Normalpotenzial
einer Metallkomponente im Vergleich zu Magnesium unter den Reaktionsbedingungen (in
Bezug auf Temperatur, Druck, Art und Menge der Ionen in der Lösung etc.) und nicht
auf die Stellung in der Spannungsreihe.
[0018] Die korrodierende Reaktion von Magnesium und dem korrodierenden Medium verläuft in
Gegenwart einer weiteren Metallkomponente. Der Ausdruck "Metallkomponente" bezeichnet
insbesondere Metalle oder Metalllegierungen, die die Korrosionsreaktion von Magnesium
begünstigen.
[0019] Die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen Materials entstehen einerseits
durch die metallischen und mechanischen Eigenschaften des Magnesiums und weiterer
Metallkomponenten und andererseits durch die Korrosionsfähigkeit des Magnesiums unter
bestimmten Bedingungen.
[0020] Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass durch eine mechanisch
belastende Verarbeitung des erfindungsgemäßen magnesiumhaltigen Materials, die z.B.
bei der Formung des Platzhalters auftritt, z.B. eine Kompaktierung, die das Magnesiummetall
schützende Magnesiumoxid- bzw. -hydroxidschicht so gestört wird, dass anschließend
bei Kontakt mit einer korrodierenden Flüssigkeit die Magnesiumpartikel bzw. die Magnesiumstruktur
sehr leicht angegriffen werden, was zu schneller Korrosion führt. Andererseits wird
durch die kompaktierende Verarbeitung die weitere, edlere Komponente in so engen Kontakt
mit dem Magnesium oder der Magnesiumlegierung gebracht, dass die korrodierende Reaktion
sehr schnell erfolgen kann.
[0021] Es wurde gefunden, dass bei einem Metallpulver, das Magnesium und eine weitere Metallkomponente
enthält, die bei den Reaktionsbedingungen ein höheres Normalpotenzial als Magnesium
besitzt oder in anderen Worten edler als Magnesium ist, bei Kontakt mit einem korrodierenden
Medium, in der Regel Wasser oder ein wässriges Medium, in der gewünschten Geschwindigkeit
Auflösung eintritt. Besonders ausgeprägt ist diese Reaktion, wenn als korrodierendes
Medium eine stark ionenhaltige Lösung verwendet wird. Diese an sich bekannte Korrodierbarkeit
wird erfindungsgemäß dazu ausgenutzt, um ein Trägermaterial nach Fertigstellung eines
Werkstücks in einfacher Weise und relativ umweltschonend zu entfernen.
[0022] Dazu wird das Trägermaterial nach Fertigstellung des Werkstücks zur Entfernung des
Platzhalters mit einem korrodierenden Medium in Kontakt gebracht, wobei sich Magnesium
löst und das nicht gelöste Trägermaterial zusammen mit dem magnesiumhaltigen Medium
anschließend aus der gebildeten Form herausgespült wird.
[0023] Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass durch die Kompaktierung
der Metallpulver ein Material entsteht, dessen Partikel ausreichend Kontakt haben,
um eine elektrochemische Reaktion zu begünstigen. Gleichzeitig wird möglicherweise
durch Belastung bzw. Verformung die die Teilchen umhüllende Schutzschicht soweit aufgebrochen,
dass die Reaktion stattfinden kann und nicht gehemmt wird. Jedenfalls wurde festgestellt,
dass dann, wenn die Metallpulver in kompaktierter Form vorliegen, mit einem korrodierenden
Medium, in der Regel Wasser oder ein wässriges Medium, die Auflösung in der gewünschten
Geschwindigkeit erreicht wird. Insbesondere kann mit dem erfindungsgemäßen Trägermaterial
die Geschwindigkeit der Auflösungsreaktion gezielt eingestellt werden. Wenn demgegenüber
Pulvermischungen mit hoher Porosität eingesetzt werden, die sich bei Zusatz von Wasser
vollsaugen, kann ein unkontrollierbarer Reaktionsverlauf die Folge sein.
[0024] Bevorzugt wird daher erfindungsgemäß ein Material verwendet, dessen Porosität nicht
höher als 20 Vol.-%, bevorzugt nicht höher als 5 Vol.-% ist. In einer besonders geeigneten
Ausführungsform ist die Porosität kleiner als 1 %.
[0025] Wird ein erfindungsgemäßes Material, d.h. eine Magnesium enthaltende Mischung oder
Legierung, das zuvor kompaktiert worden ist, mit einem korrodierenden Medium, bevorzugt
einem leitfähigen wässrigen Medium in Kontakt gebracht, so löst sich das Magnesium
zumindest weitestgehend auf. Erfindungsgemäß wird diese Wirkung ausgenutzt, um ein
Trägermaterial nach Fertigstellung eines Werkstücks zu entfernen, indem die Mischung
mit einem korrodierenden Medium in Kontakt gebracht wird und Trägermaterial und Medium,
das das Magnesium gelöst enthält, anschließend aus der gebildeten Form herausgespült
werden.
[0026] Überraschenderweise wurde festgestellt, dass auf diese Weise mechanisch hochbelastbares
Material in Form von Metallpulver als Trägermaterial eingesetzt werden kann und nach
Fertigstellung leicht entfernbar ist. Dieses Material ist vielfältig einsetzbar, insbesondere
als verlorener Kern für die unterschiedlichsten Verfahren. Besonders gut geeignet
ist das erfindungsgemäße Trägermaterial für die Herstellung von Werkstücken mit Kavitäten,
Aussparungen, Ausnehmungen, Hinterschneidungen und Hohlräumen, insbesondere zur Herstellung
von Hohlkörpern oder Werkstücken mit Hinterschneidungen unter Anwendung von thermischen
Spritzverfahren.
[0027] Die Geschwindigkeit der Auflösung des Magnesiums ist abhängig von verschiedenen Faktoren,
sodass es mit Routinemaßnahmen möglich ist, das jeweils optimale Material bzw. die
optimalen Bedingungen herauszufinden und einzusetzen. Zu den Faktoren, die die Auflösung
beeinflussen, gehören die Temperatur, die Kombination der Metalle, Art und Menge der
in dem zur Auflösung verwendeten Medium enthaltenen Ionen, Flächenverhältnisse und
mechanische Beanspruchung der Oberflächen sowie die Wasserstoffüberspannung.
[0028] Die Temperatur ist ein wichtiger Parameter, da die Reaktion umso schneller verläuft,
je höher die Temperatur ist. Die elektrochemische Reaktion der Metalle mit Wasser
ist exotherm. Die Geschwindigkeit der Auflösung kann daher, falls notwendig oder erwünscht,
eingestellt werden, indem die Temperatur der Reaktion kontrolliert wird. So kann die
Reaktion durch Zuführung von Wärme und/oder ggf. durch Ableitung von Wärme angepasst
werden. Zuführung und Abführung von Wärme erfolgen im einfachsten Fall durch Verwendung
von entsprechend temperiertem Medium als Lösungsmittel.
[0029] Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Kombination der in dem Trägermaterial angewendeten
Metalle. Erfindungsgemäß wird eine Magnesiumlegierung oder eine Mischung von Magnesium
mit mindestens einer weiteren Metallkomponente eingesetzt. Je nach zugefügten Metallen
ist die Magnesium korrodierende Reaktion stärker oder weniger stark. Durch Auswahl
des oder der weiteren Metalle kann daher die Schnelligkeit der Auflösung beeinflusst
werden.
[0030] Es hat sich herausgestellt, dass Magnesium bereits alleine unter bestimmten Bedingungen,
unter anderem wenn es ionenhaltiger Lösung ausgesetzt wird, zu Korrosion neigt. Die
Korrosivität kann jedoch noch erhöht werden, wenn mindestens ein weitere Metallkomponente,
die in Bezug auf Magnesium edler ist, d.h. ein höheres Standardpotenzial bzw. Normalpotenzial
als Magnesium hat, zulegiert oder zugemischt wird. Jedes Metall, das unter den Bedingungen
der durch Zugabe des korrodierenden Mediums erfolgenden Korrosionsreaktion ein höheres
Normalpotenzial als Magnesium hat, ist daher für das erfindungsgemäße Trägermaterial
geeignet. Einen besonders hohen Einfluss auf die Korrosivität haben Metalle mit niedriger
Wasserstoffüberspannung und insbesondere die Metalle Eisen, Nickel und Kupfer, die
daher in dem erfindungsgemäßen Trägermaterial bevorzugt einzeln oder in Kombination
mit dem Magnesium gemischt bzw. legiert vorliegen. Besonders bevorzugt wird eine Kombination
aus Magnesium und Eisen verwendet.
[0031] Ein weiterer wichtiger Faktor ist die mechanische Beanspruchung des Trägermaterials.
Das erfindungsgemäße Trägermaterial wird aus Magnesium und mindestens einer weiteren
Metallkomponente durch Kompaktierung hergestellt. Es wurde gefunden, dass dann, wenn
vor oder bei der Formung das Material und damit die einzelnen Partikel stark beansprucht
werden, die Korrosion sehr schnell voranschreitet. Dies dürfte, ohne an eine Theorie
gebunden zu sein, darauf zurückzuführen sein, dass durch die Beanspruchung gegebenenfalls
vorhandene das Magnesium schützende Hydroxid- oder Oxidschichten gestört oder zerstört
werden, sodass der korrodierende Angriff danach schneller und heftiger erfolgen kann.
[0032] Als besonders geeignet hat sich eine Verarbeitung der Mischung bzw. Legierung aus
mindestens zwei Metallen oder aus Magnesium und einer Metallkomponente, bevorzugt
in Form ihrer Pulver, durch thermisches Spritzen erwiesen. Bei einer Verarbeitung
mit thermischen Spritzen werden die einzelnen Partikel kompaktiert und daher in sehr
engen Kontakt gebracht. Dieser Verfahrensschritt ist daher besonders geeignet, wenn
eine Kombination aus mindestens zwei Metallpulvern, von denen eines Magnesium ist,
eingesetzt wird. Darüberhinaus reduziert diese Behandlung die Porosität.
[0033] Ein weiterer Faktor, der die Korrosionsreaktion beschleunigen kann, ist der Anteil
an Ionen und die Aktivität der Ionen, die in dem korrodierenden, bevorzugt wässrigen
Medium, das zur Auflösung verwendet wird, enthalten sind. Es wurde gefunden, dass
die Korrosion und damit Auflösung des Magnesiums umso schneller erfolgt, je mehr aktive
Anionen zur Verfügung stehen. Besonders reaktiv in diesem Zusammenhang sind unter
anderem Chlorid-, Nitrat- und Sulfationen. Diese Ionen führen zur Bildung leicht löslicher
Magnesiumsalze, die die Auflösung beschleunigen.
[0034] Weiteren Einfluss auf die Korrosionsreaktion hat die Leitfähigkeit der wässrigen
Lösung, die wiederum durch den Anteil an Ionen beeinflussbar ist. Ein wässriges Medium
mit hoher Leitfähigkeit bzw. einem hohen Anteil an Ionen führt zu einer schnellen
Auflösung. Bevorzugt werden daher stark ionenhaltige wässrige Medien zur Auflösung
verwendet. Am meisten bevorzugt wird aufgrund ihrer Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit
eine kochsalzhaltige Lösung verwendet. Meerwasser ist beispielsweise ein sehr gut
geeignetes Medium. Aus wirtschaftlichen und Umweltgründen ist auch ionenhaltiges Abwasser
aus anderen Prozessen sehr vorteilhaft, das auf diese Weise sehr gut verwertet werden
kann.
[0035] Ein weiterer Faktor, der Einfluss auf die Korrosionsreaktion hat, ist das Flächenverhältnis
von anodisch wirkenden Partikeln zu kathodisch wirkenden Partikeln und der Abstand
zwischen anodisch und kathodisch wirkenden Partikeln. Der geringe Abstand zwischen
Anode und Kathode kann durch die kompaktierende Verarbeitung hergestellt werden, die
die Struktur des erfindungsgemäßen Trägermaterials erzeugt. Einfluss auf diesen Faktor
hat auch der Anteil der einzelnen Komponenten.
[0036] Auch die Wasserstoffüberspannung hat Einfluss auf die Korrosion. Es wurde gefunden,
dass in Kombination mit Magnesium Metalle mit niedriger Wasserstoffüberspannung effektive
Kathoden darstellen und daher die Reaktion begünstigen. Zu Metallen mit niedriger
Wasserstoffüberspannung gehören Nickel, Kupfer und Eisen, die daher bevorzugt sind.
[0037] Ein weiterer Faktor, der die Auflösungsgeschwindigkeit und den Ablauf der Reaktion
beeinflusst, ist die Bewegung des Mediums. Wenn das Medium nach Beginn der Reaktion
bewegt wird, wird die Bildung einer geschlossenen Deckschicht aus Magnesiumhydroxid
über den Magnesiumpartikeln behindert, sodass die Korrosion wiederum weiter gefördert
wird.
[0038] Erfindungsgemäß wird es daher möglich, durch Einstellung der oben genannten Faktoren
den Verlauf der das Magnesium auflösenden Reaktion gezielt einzustellen. Damit kann
die Geschwindigkeit dem Verfahren angepasst werden, wobei einer der oben genannten
Faktoren oder mehrere eingestellt werden können.
[0039] Zur Erläuterung der Herstellung eines Werkstücks mit dem erfindungsgemäßen Trägermaterial
wird auf das Spritzverfahren Bezug genommen, ohne die Erfindung hierauf einzuschränken.
Aufgrund seiner ausgezeichneten mechanischen und chemischen Eigenschaften ist das
erfindungsgemäße Trägermaterial für formgebende Verfahren beliebiger Art anwendbar.
Das erfindungsgemäße Material zeichnet sich insbesondere durch seine Formbarkeit,
Zerspanbarkeit, konturengetreue Schichtbildung, Abbildungseigenschaften und Verträglichkeit
mit anderen Materialien aus. Es kann vorteilhaft besonders dann eingesetzt werden,
wenn Formen durch Schichtenaufbau gebildet werden, die dann mechanisch nachbearbeitet
werden zur Bildung einfacher und komplexer, auch filigraner Körper, die als Platzhalter
für jede Art von Freiraum, incl. Hinterschneidungen in Materialien beliebiger Art
dienen. Komplexe oder filigrane Formen können durch mechanische Bearbeitung, in der
Regel spanende Bearbeitung, aus dem Material gebildet werden. Die aus dem erfindungsgemäßen
Trägermaterial gebildeten Schichten folgen dem Untergrund, auf den sie aufgetragen
werden, konturentreu und bleiben dort haften. Das erfindungsgemäße Material kann daher
vielfältig eingesetzt werden.
[0040] Wenn Werkstücke mit einem Freiraum durch Spritzen hergestellt werden, wird der Körper
schichtweise aufgebaut und in den Bereichen, die später den Freiraum oder die Hinterschneidung
bilden sollen, das erfindungsgemäße Material aufgetragen, das nach Fertigstellung
des Werkstücks herausspülbar ist. Die das Trägermaterial bildende Mischung bzw. Legierung
wird so verarbeitet, dass aus den Metallpulvern oder der Legierung ein kompaktiertes
Material entsteht, das auch in gesinterter Form vorliegen kann. Wichtig ist, dass
die Metallpartikel der mindestens zwei Metalle in innigem Kontakt miteinander sind.
[0041] Selbst wenn es sich um "echte" Legierungen handelt, ist die Kompaktierung wichtig.
Als Legierungen werden Materialien bezeichnet, die aus mindestens zwei Komponenten
aufgebaut sind und mindestens ein Metall enthalten, wobei der zweite Legierungsbestandteil
in dem Metall entweder gelöst und darin homogen verteilt ist, oder aber nur begrenzt
gelöst ist, sodass eine legierungsreichere zweite Phase entsteht. In jedem Fall handelt
es sich, wenn der zweite oder weitere Legierungsbestandteil auch metallisch ist, um
intermetallische Verbindungen, d.h. Atome des einen Metalls sind in die Matrix des
anderen Metalls eingebaut. Die makroskopischen Eigenschaften der Legierung unterscheiden
sich von denen der einzelnen Metallpulver. Erfindungsgemäß wesentlich ist, dass ein
kompaktiertes Material eingesetzt wird, da dieses die Reaktivität und den engen Kontakt
liefert, die für die Korrosionsreaktion notwendig sind.
[0042] Das erfindungsgemäße Trägermaterial enthält Magnesiumpulver und mindestens ein weiteres
Pulver aus verglichen mit Magnesium edlerem Metall oder Metallverbindung; bevorzugt
besteht es im Wesentlichen nur aus Magnesium und Metall oder Metallpulver. Aufgrund
der Potenzialdifferenz dieser beiden Komponenten kommt es bei Zugabe eines korrodierenden
Mediums, insbesondere von Wasser oder einem wässrigen Medium zu einer Redoxreaktion,
die dazu führt, dass sich das Magnesium als unedleres Metall auflöst.
[0043] Es kann zusätzlich zu den Metallen eine weitere Komponente enthalten sein, die weitere
gewünschte Eigenschaften beiträgt. Diese Komponente kann ausgewählt werden aus den
unterschiedlichsten Materialien, mit dem Vorbehalt, dass sie weder den Aufbau der
Struktur noch die elektrochemische Zersetzung derselben stört. So kann zum Beispiel
ein weiteres bezüglich der elektrochemischen Reaktion inertes Material zugefügt werden,
das Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften hat, z.B. kann ein härteres Material
als dritte Komponente zugesetzt werden, um die Haftung beim kinetischen Kompaktieren
zu verbessern. Weiterhin ist es auch möglich als weitere Komponente ein die elektrochemische
Reaktion katalysierendes Material zuzufügen, um Start und/oder Verlauf der Reaktion
zu beeinflussen. Es kann sich um die Pulver bei der Lagerung phlegmatisierende Stoffe
handeln, wie z.B. Kalk, mit dem Vorbehalt, dass sie die elektrochemische Reaktion
nicht in schädlicher Weise beeinflussen. Falls eine weitere Komponente für das erfindungsgemäße
Trägermaterial verwendet wird, sollte ihr Anteil 25 Volumenprozent nicht übersteigen.
Die jeweils am besten geeignete Menge kann vom Fachmann durch Routineversuche festgestellt
werden. Der Anteil darf nicht so hoch sein, dass er die Ausbildung der Struktur und
den Verlauf der Reaktion stört. Andererseits muss die Menge ausreichend sein, um den
gewünschten Effekt zu erzielen.
[0044] Die Metallpulver, die das erfindungsgemäße Material aufbauen, sind bezüglich der
Korngröße und Kornform variabel. Die Form der Partikel ist unkritisch, es kommen sowohl
kugelförmige als auch Flake-artige oder sonstige Formen in Betracht. Die Partikelgröße
ist unkritisch, mit dem Vorbehalt, dass die Partikel nicht größer als der auszufüllende
Freiraum sein dürfen. Beim thermischen Spritzen können Partikel mit einer Größe bis
zu ca. 0,5 mm verarbeitet werden. Bevorzugt werden Partikel mit bis zu 0,25 mm verwendet.
[0045] Auch über die Partikelgröße der Pulver kann das Auflösungsverhalten beeinflusst werden,
sodass für jede Anwendung das optimal geeignete Material mit Routineversuchen gewählt
werden kann. Weiterhin können Kompaktierungsverhalten und Struktur durch Auswahl der
Partikelgrößen der beiden Pulver und deren Verhältnis beeinflusst werden. Die Partikelgröße
kann daher gezielt für ein Pulver oder beide so ausgewählt werden, dass die gewünschten
Eigenschaften bezüglich Struktur und Auflösung entstehen.
[0046] Wenn das Werkstück fertig aufgebaut ist, wird ein korrodierendes Medium zugefügt.
Das korrodierende Medium kann jede Flüssigkeit sein, die die Korrosionsreaktion unterstützt.
In der Regel ist es ionenhaltiges Wasser oder eine wässrige Lösung, die die Redoxreaktion
in Gang setzt oder fördert, durch die das Magnesium oxidiert wird, Hydroxidionen und
gleichzeitig Wasserstoff entstehen. Dadurch löst sich ein Teil des Trägermaterials
auf, die Struktur wird zerstört und die nicht gelösten Partikel werden freigesetzt.
Diese Partikel werden dann zusammen mit der Lösung, die das Magnesium gelöst enthält,
herausgespült. Durch die Gasentwicklung entsteht genug Bewegung, um die Reaktion in
Gang zu halten, sogar wenn es sich um enge Kanäle oder filigrane Kavitäten handelt.
[0047] Bei der erfindungsgemäßen elektrochemischen Reaktion kann sich der pH-Wert in den
sauren oder basischen Bereich verschieben, je nach eingesetztem Material und Medium.
Wenn daher zur Herstellung des Werkstücks ein bei sauren oder basischen pH-Werten
korrosionsanfälliges Material eingesetzt wird, kann dieses geschützt werden, indem
Trägermaterial und/oder korrodierendes Medium entsprechend so ausgewählt werden, dass
die Korrosion des Werkstückmaterials vermieden wird. So ist z.B. die Entstehung einer
basischen Lösung dann vorteilhaft, wenn das den Formkörper bildende Material Stahl
ist, da die basische Lösung hier gleichsam als Rostschutz wirkt. Für andere Werkstoffe
kann ein leicht saurer pH-Wert, der durch das eingesetzte Medium erzielt werden kann,
vorteilhafter sein.
[0048] Erfindungsgemäß wird somit ein Trägermaterial bereitgestellt, das sich nicht vollständig
auflöst, sondern dessen Struktur bei Kontakt mit Wasser zerstört wird, da nur ein
Teil gelöst wird, der allerdings ausreicht, um das gesamte Material herauszuspülen.
Hierzu sind mindestens Magnesium und eine weitere Metallkomponente notwendig, die
bevorzugt in möglichst reiner Form verwendet werden. Unter rein wird dabei im Sinne
der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Pulver höchstens kleine Anteile an
Verunreinigungen störender Elemente enthalten.
[0049] Es wurde gefunden, dass die besten Ergebnisse dann erzielt werden können, wenn die
zwei oder mehr Komponenten nach dem Auftragen in kompaktierter Struktur vorliegen.
Eine derartige Struktur entsteht bevorzugt durch thermisches Spritzen, Kaltgasspritzen
und/oder kinetisches Spritzen. Hier wird eine Struktur erreicht, bei der die Partikel
eine verdichtete Matrix bilden. Bevorzugt hat das durch ein derartiges Verfahren aufgetragene
Material eine Porosität unter 20%, besonders bevorzugt unter 5% und noch bevorzugter
unter 1 %. Wenn die Porosität des Materials und dadurch der Anteil an offenen Poren
zu hoch wird, könnte sich das Trägermaterial mit dem wässrigen Medium vollsaugen und,
je nach Reaktionsbedingungen und Reaktionspartnern so schnell lösen, dass eine unkontrollierbare
Reaktion mit hohem Gasdruck entstünde, was unerwünscht ist. Außerdem kann aufgrund
einer Volumenzunahme durch Hydroxidbildung der Abtransport der nicht gelösten Partikel
gestört sein.
[0050] Idealerweise ist die aus den Metallen gebildete Matrix so dicht, dass die Oberflächen
der Teilchen ausreichend Kontakt haben, um die elektrochemische Reaktion bei Zusatz
von Wasser zu fördern.
[0051] Die Metallpulver werden in solchen Anteilen eingesetzt, dass die elektrochemische
Reaktion im gewünschten Umfang abläuft. Bei Zugabe von korrodierendem Medium löst
sich das Magnesium zumindest teilweise auf, während das oder die weiteren Komponenten
als Pulver zurückbleiben. Daher muss das Magnesium in einem solchen Anteil vorhanden
sein, dass durch sein Herauslösen die vorher durch Kompaktieren gebildete Struktur
soweit aufgelöst oder zerstört wird, dass das entstehende Material, d.h. im Wesentlichen
Metallpartikel, herausspülbar ist.
[0052] Ist der Anteil an weiteren Metallen zu hoch, ist es schwierig, das Trägermaterial
zu entfernen. Andererseits sollte der Anteil des/der edleren Metalle auch nicht zu
gering sein, damit die elektrochemische Reaktion ausreichend schnell ablaufen kann.
Geeigneterweise liegt das Volumenverhältnis von Magnesium zu den weiteren Komponenten
zwischen 250:1 und 1:10. Bevorzugt werden die Metallpulver in einem Volumenverhältnis
von Magnesium zu edlerem Metall von 5:1 bis 1:10, bevorzugt 3:1 bis 1:3 kombiniert.
Besonders bevorzugt werden Magnesiumpulver und "edlere" Komponente in etwa gleichen
Volumenanteilen kombiniert.
[0053] Bei Kontakt mit dem korrodierenden Medium zerfällt durch Auflösung des Magnesiums
die Struktur, was dazu führt, dass das Trägermaterial ausgespült werden kann. Hierzu
kann, wie oben ausgeführt, jede Magnesium korrodierende Flüssigkeit verwendet werden.
Das korrodierende, bevorzugt wässrige Medium ist nicht kritisch und jedes Medium,
das überwiegend aus Wasser besteht ist hier geeignet. Es ist darauf zu achten, dass
keine die elektrochemische Reaktion negativ beeinflussende Inhaltsstoffe in dem Wasser
enthalten sind. Bevorzugt wird ein wässriges Medium eingesetzt, das die elektrochemische
Reaktion fördert, insbesondere eine ionenhaltige Lösung. Geeignet sind saure, neutrale
und basische ionenhaltige Lösungen, z.B. Salzlösungen. Es können auch verdünnte Säuren
oder Basen eingesetzt werden. Geeignet sind auch als Abwasser anfallende, ionenhaltige
Medien. Diese sind aus Gründen der Umweltschonung und aus Kostengründen vorteilhaft.
Es kann daher sowohl Leitungswasser als auch Abwasser aus anderen Prozessen, das bevorzugt
salzhaltig ist, eingesetzt werden, solange es die Redoxreaktion nicht beeinträchtigt.
[0054] Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks
mit wenigstens einem Freiraum, d.h. unter anderem einer Hinterschneidung, einer Kavität,
einer Aussparung oder Ausnehmung, bei dem der den Freiraum bildende Raum mit einem
Trägermaterial gefüllt wird, das nach Fertigstellung herausgespült wird, wobei das
Trägermaterial ein Material ist, wie in Anspruch 1 definiert.
[0055] Es hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Trägermaterial sehr gut geeignet
ist, um einen verlorenen Kern für ein Formverfahren zu bilden, bei dem Werkstücke
mit Hohlräumen oder Hinterschneidungen gebildet werden. Das erfindungsgemäße Trägermaterial
zeichnet sich durch seine mechanische Belastbarkeit aus, sodass es überall dort eingesetzt
werden kann, wo ein mechanisch belastbares Material notwendig ist. Darüberhinaus lässt
es sich mit formgebenden Verfahren bearbeiten, insbesondere kann es mit spanenden
Verfahren zu komplexen Formen geformt werden.
[0056] Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Trägermaterial für die Verarbeitung mit
thermischem Spritzen, kinetischem Kompaktieren oder Kaltgasspritzen.
[0057] Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Material verwendet für ein Verfahren
zur Herstellung von Werkstücken, bei dem ein schichtweiser Aufbau durch thermisches
Spritzen erfolgt, wobei die Schichten gegebenenfalls dann noch spanend nachbearbeitet
werden.
[0058] Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks bereitgestellt,
bei dem durch thermisches Spritzen, kinetisches Kompaktieren oder Kaltgasspritzen
eine Struktur aufgebaut wird, wobei die Bereiche, die im fertigen Körper einen Freiraum
bilden sollen, mit dem erfindungsgemäßen Trägermaterial gebildet werden, wobei das
Trägermaterial nach Fertigstellung des Werkstücks durch Kontakt mit einem korrodierenden
Medium entfernt wird.
[0059] Das erfindungsgemäße Trägermaterial kann auch für andere Verfahren, bei denen ein
Platzhalter benötigt wird, eingesetzt werden, ist aber besonders vorteilhaft für Verfahren,
bei denen thermisches Spritzen eingesetzt wird. Bevorzugt erfolgt das thermische Spritzen
durch kinetisches Spritzen.
[0060] Überraschenderweise wurde festgestellt, dass das erfindungsgemäße Trägermaterial
sehr gut geeignet ist, um verlorene Kerne zu bilden. Es kann zu vielfältigen Formen
verarbeitet werden. Nach Fertigstellung des Werkstücks wird durch Kontakt mit einem
korrodierenden Medium die bei der Aufbringung des Materials entstandene Matrix durch
eine elektrochemische Reaktion zerstört und durch die Bewegung aufgrund der Gasbildung
während der elektrochemischen Reaktion entsteht genug Wasseraustausch, um die elektrochemische
Reaktion in geeigneter Weise voranzutreiben. Das bei Zerstörung der Matrix zurückbleibende
Metallpulver kann dann leicht zusammen mit der entstehenden Lösung ausgespült werden
und ggf. wiederverwendet werden.
[0061] Die elektrochemische Reaktion und damit die Auflösung des Magnesiums und die Zerstörung
der Struktur können in einer bevorzugten Ausführungsform gefördert werden, indem bei
und nach Zugabe des wässrigen Mediums für eine Bewegung des Mediums gesorgt wird.
Dies kann z.B. durch Spülen, durch Bewegen des Werkstücks oder durch Ultraschallbehandlung
geschehen.
[0062] Erfindungsgemäß wird daher ein Trägermaterial bereitgestellt, das aufgrund seiner
mechanischen Belastbarkeit sowie Duktilität und seiner elektrochemischen Reaktionsfähigkeit
eine ideale Kombination von Eigenschaften liefert. Weiterhin wird ein Verfahren zur
Verfügung gestellt, mit dem auch sehr komplizierte Formen hergestellt werden können,
da es möglich ist, die Werkstücke schichtweise durch Spritzverfahren aufzubauen und
anschließend selbst komplizierte Aussparungen, Kavitäten, Ausnehmungen, Hohlräume,
Hinterschneidungen oder sonstige nicht ausgefüllte Anteile durch Herausspülen des
Trägermaterials zu bilden.
[0063] Es wurde überraschenderweise gefunden, dass das oben beschriebene erfindungsgemäße
Material sich sehr gut eignet für jede Form von Platzhalter. Aufgrund der vorteilhaften
mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften kann das erfindungsgemäße Trägermaterial
immer dann eingesetzt werden, wenn es notwendig ist, über einen bestimmten Zeitraum
einen Platz freizuhalten und anschließend das Platzhaltermaterial zu entfernen. Insbesondere
ist das erfindungsgemäße Trägermaterial geeignet, wenn der Platzhalter in seiner Funktion
mechanisch beansprucht wird, z.B. Belastungen ausgesetzt ist. Außer für die oben erwähnte
Verwendung zur Herstellung von Werkstücken mit Hohlräumen und Kavitäten kann das erfindungsgemäße
Trägermaterial daher auch als Distanzstück, Abstandshalter, Platzhalter und verlorener
Kern in jeglicher Form eingesetzt werden.
[0064] Besonders bevorzugt wird hierfür eine Kombination aus Magnesium und mindestens einem
der Metalle Eisen, Nickel oder Kupfer verwendet. Gerade diese Kombinationen weisen
eine optimale Verbindung von mechanischer Belastungsfähigkeit und Korrosivität auf.
Die Kombination aus Magnesium und Eisen ist besonders bevorzugt, da beim Lösen des
Trägermaterials eine wässrige Suspension entsteht, die nur Magnesium bzw. dessen,
durch Korrosion entstandene Abbauprodukte, und Eisen als Metalle enthält. Diese Kombination
ist umweltfreundlich und kann in einfacher Weise entweder als Abwasser entsorgt werden,
ohne die Umwelt zu belasten oder aber recycelt werden. Werden andere Metalle zusätzlich
zu Eisen oder statt Eisen eingesetzt, so kann es notwendig sein, die entstehende Lösung
vor Entsorgung aufzubereiten.
[0065] Die mechanischen Eigenschaften und die Umweltfreundlichkeit des nach Auflösen entstehenden
Produktes tragen dazu bei, dass das erfindungsgemäße Trägermaterial besonders vorteilhaft
ist.
[0066] Wie oben bereits ausgeführt, wird das erfindungsgemäße Trägermaterial, das aus Magnesium
und mindestens einer weiteren Metallkomponente besteht, die ausgewählt ist aus Eisen,
Nickel und Kupfer, durch ein mechanisch belastendes Verfahren kompaktiert. Dieselben
Verfahren, wie oben ausgeführt und dieselben Verhältnisse der Komponenten wie oben
ausgeführt sind auch für die Verwendung des Trägermaterials allgemein als Platzhalter
geeignet. Auch die Herauslösung des Platzhalters erfolgt auf dieselbe Art und Weise,
wie oben ausgeführt, nämlich mit einer Ionen enthaltenden wässrigen Lösung, insbesondere
einem wässrigen Medium, das aktive Anionen enthält. Als geeignet in diesem Zusammenhang
können wässrige Medien mit Chlorid-, Nitrat- und/oder Sulfationen erwähnt werden.
Aufgrund seiner guten Verfügbarkeit ist beispielsweise Meerwasser ein sehr gut geeignetes
Medium.
1. Trägermaterial zur Verwendung als verlorener Kern oder verlorene Form beim Aufbau
von Werkstücken mit mindestens einem Freiraum, das aus einem korrodierbaren Material
besteht, wobei das korrodierbare Material eine Mischung oder Legierung aus Magnesium
und mindestens einer weiteren Metallkomponente ist, deren Normalpotenzial unter Reaktionsbedingungen
größer als das von Magnesium ist, wobei das Material mit einem mechanisch belastenden
Verfahren kompaktiert worden ist, wobei der Freiraum eine Kavität, eine Aussparung,
eine Ausnehmung, eine Hinterschneidung oder ein Hohlraum ist.
2. Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Magnesium und edlere Komponente(n) in einem Volumenverhältnis von 250:1 bis 1:10
vorliegen.
3. Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Magnesium und edlere Komponente(n) in einem Volumenverhältnis von 5:1 bis 1:10 vorliegen.
4. Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kompaktierende Verfahren thermisches Spritzen, kinetisches Spritzen oder Kaltgasspritzen
ist.
5. Trägermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zerspanbar und/oder verformbar ist.
6. Trägermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Porosität von unter 20 Vol.-%, insbesondere von unter 5 Vol.-% oder von unter
1 Vol.-% hat.
7. Trägermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße kleiner 0,5 mm, insbesondere kleiner 0,25 mm ist.
8. Trägermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Metallkomponente Eisen und/oder Nickel und/oder Kupfer ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks mit mindestens einem Freiraum, wobei zur
Herstellung des Werkstücks der mindestens eine Freiraum aus einem Trägermaterial als
verlorener Kern oder verlorene Form gebildet wird, das nach Fertigstellung des Körpers
ohne Beschädigung des Körpers entfernbar ist, durch Inkontaktbringen mit einem korrodierenden
Medium und Herausspülen der Suspension aus Trägermaterial und Medium, wobei das Trägermaterial
aus Magnesium und mindestens einer weiteren Metallkomponente gebildet ist und in kompaktierter
Form vorliegt, wobei der Freiraum eine Kavität, eine Aussparung, eine Ausnehmung,
eine Hinterschneidung oder ein Hohlraum ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Werkstücks mit thermischem Spritzen, kinetischem Spritzen oder
KaltgasSpritzen erfolgt; oder
dass die Herstellung des Werkstücks mit Sintern und Pressen erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Auflösung eingestellt wird durch Temperierung des korrodierenden
Mediums; oder
dass die Geschwindigkeit der Auflösung eingestellt wird durch Auswahl der Art und
Menge an Ionen in dem korrodierenden Medium.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auflösung des Trägermaterials eine wässrige Lösung verwendet wird, die Nitrat-,
Sulfat- und/oder Chloridionen enthält.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als korrodierendes Medium Kochsalzlösung verwendet wird.
14. Verwendung eines Trägermaterials wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert zur
Herstellung einer verlorenen Form durch Auftrag mit einem kompaktierenden Verfahren.
15. Verwendung eines Trägermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als verlorener Kern
für laminiertechnische Verfahren oder beschichtende Verfahren.
1. A carrier material for use as a lost core or a lost mould for structuring workpieces
having at least one clearance, consisting of a corrodible material, wherein the corrodible
material is a mixture or an alloy of magnesium and at least one further metal component,
the standard potential of which, under reaction conditions, is greater than that of
magnesium, wherein the material has been compacted with a mechanically stressing method,
wherein the clearance is a cavity, an opening, a recess, an undercut or a void.
2. The carrier material according to claim 1,
characterised in that magnesium and nobler component(s) are present in a volume ratio of 250:1 to 1:10.
3. The carrier material according to claim 1,
characterised in that magnesium und nobler component(s) are present in a volume ratio of 5:1 to 1:10.
4. The carrier material according to claim 1,
characterised in that the compacting method is thermal spraying, kinetic spraying or cold gas spraying.
5. The carrier material according to any one of the preceding claims, characterised in that it is machinable and/or deformable.
6. The carrier material according to any one of the preceding claims, characterised in that it has a porosity of less than 20 % by volume, in particular of less than 5 % by
volume, or of less than 1 % by volume.
7. The carrier material according to any one of the preceding claims, characterised in that the particle size is less than 0.5 mm, in particular less than 0.25 mm.
8. The carrier material according to any one of the preceding claims, characterised in that the further metal component is iron and/or nickel and/or copper.
9. A method for the production of a workpiece having at least one clearance, wherein,
for the production of the workpiece, the at least one clearance is formed of a carrier
material as a lost core or a lost mould, which, after completion of the body, is removable
without damaging the body, by contacting with a corroding medium and rinsing away
the suspension of carrier material and medium, wherein the carrier material consists
of magnesium and at least one further metal component and is present in a compacted
form, wherein the clearance is a cavity, an opening, a recess, an undercut or a void.
10. The method according to claim 9, characterised in that the production of the workpiece is undertaken with thermal spraying, kinetic spraying
or cold gas spraying; or
that the production of the workpiece is undertaken with sintering and pressing.
11. The method according to any one of claims 9 or 10,
characterised in that the speed of dissolution is adjusted by tempering the corroding medium; or that the
speed of dissolution is adjusted by selecting the type and amount of ions in the corroding
medium.
12. The method according to any one of claims 9 to 11,
characterised in that for dissolving of the carrier material, an aqueous solution is used, which contains
nitrate, sulphate and/or chloride ions.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
characterised in that sodium chloride solution is used as the corroding medium.
14. Use of a carrier material as defined in any one of claims 1 to 8 for the production
of a lost mould by application with a compacting method.
15. Use of a carrier material according to any one of claims 1 to 8 as a lost core for
laminating methods or coating methods.
1. Matériau support pour l'utilisation en tant que noyau perdu ou moule perdu lors de
l'élaboration de pièces à usiner avec au moins un espace libre qui est constitué d'un
matériau corrodable, dans lequel le matériau corrodable est un mélange ou alliage
de magnésium et d'au moins un autre composant métallique, dont le potentiel normal
dans des conditions de réaction est supérieur à celui du magnésium, dans lequel le
matériau a été compacté avec un procédé de sollicitation mécanique, dans lequel l'espace
libre est une cavité, un renfoncement, un évidement, une contre-dépouille ou un espace
creux.
2. Matériau support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magnésium et un (des) composant(s) plus noble(s) sont dans un rapport volumique
de 250:1 à 1:10.
3. Matériau support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magnésium et un (des) composant(s) plus noble(s) sont dans un rapport volumique
de 5:1 à 1:10.
4. Matériau support selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé de compactage est la projection thermique, la projection cinétique ou
la projection de gaz froid.
5. Matériau support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est usinable et/ou déformable.
6. Matériau support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a une porosité inférieure à 20 % vol., en particulier inférieure à 5 % vol. ou
inférieure à 1 % vol.
7. Matériau support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la taille des particules est inférieure à 0,5 mm, en particulier inférieure à 0,25
mm.
8. Matériau support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'autre composant métallique est du fer et/ou du nickel et/ou du cuivre.
9. Procédé pour la fabrication d'une pièce à usiner avec au moins un espace libre, dans
lequel pour la fabrication de la pièce à usiner l'au moins un espace libre est formé
d'un matériau support en tant que noyau perdu ou moule perdu, qui peut être retiré
après l'achèvement du corps sans endommagement du corps, par mise en contact avec
un milieu corrosif et rinçage de la suspension du matériau support et milieu, dans
lequel le matériau support est formé de magnésium et d'au moins un autre composant
métallique et existe sous forme compactée, dans lequel l'espace libre est une cavité,
un renfoncement, un évidement, une contre-dépouille ou un espace creux.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la fabrication de la pièce à usiner se fait avec projection thermique, projection
cinétique ou projection de gaz froid ; ou
que la fabrication de la pièce à usiner se fait avec frittage et pressage.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la vitesse de dissolution est réglée par la mise à température du milieu corrosif
; ou
que la vitesse de dissolution est réglée par la sélection du type et de la quantité d'ions
dans le milieu corrosif.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une solution aqueuse, qui contient des ions nitrate, sulfate et/ou chlorure, est utilisée
pour la dissolution du matériau support.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'une solution saline est utilisée en tant que milieu corrosif.
14. Utilisation d'un matériau support comme défini dans l'une quelconque des revendications
1 à 8 pour la fabrication d'un moule perdu par application avec un procédé de compactage.
15. Utilisation d'un matériau support selon l'une quelconque des revendications 1 à 8
en tant que noyau perdu pour des procédés de laminage ou procédés de revêtement.