Metallformkörper und Verfahren zur Herstellung eines Metallformkörpers

Beschreibung

[0001] Die gegenständliche Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Metallformkörper mit einer Metallschaummatrix, in die ein ein- oder mehrteiliges Einlageelement eingebettet ist, wobei die Metallschaummatrix und das Einlageelement formschlüssig miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Metallformkörpers.

[0002] Ein solcher Metallformkörper geht z.B. aus der DE 20313 655 U1 hervor, die ein schussfestes Element aus Aluminiumschaum mit einer in den Aluminiumschaum eingebetteten, netzartigen Armierung beschreibt, wobei die Armierung als Maschengeflecht oder -gewebe aus einem Stahldraht gebildet ist. Ein Maschengeflecht ist dabei ein Geflecht, bei dem eine Vielzahl von durchgehenden Drähten zu einem Geflecht verbunden werden. Die Kontaktstellen zwischen den einzelnen Drähten können dabei starr oder lose sein. Unter Beschuss werden diese durchgehenden Drähte durch das zu stoppende Projektil oder Geschoss aber hohen Zugspannungen und Dehnungen ausgesetzt, sodass entweder ein hochfester und hochdehnbarer Stahldraht benötigt wird, oder der Stahldraht entsprechend dimensioniert sein muss. Obwohl damit eine gute Schussfestigkeit erzielt werden kann, können dadurch die Kosten eines solchen Metallformkörpers in die Höhe getrieben werden.

[0003] Die Aufgabe der gegenständlichen Erfindung liegt somit darin, einen Metallformkörper anzugeben, der die obigen Nachteile nicht aufweist und darüber hinaus eine noch bessere Festigkeit gegen eindringende oder aufprallende Körper, wie ein Anprall eines Körpers, z.B. durch eine naheliegende Explosion, oder durch ein Geschoss, besitzt.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, indem das Einlageelement als schubweiches Ringgeflecht mit lose ineinander verbundenen Ringen ausgebildet ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Metallformkörpers zeichnet sich durch folgende Schritte aus: Bereitstellen einer Kokille für den Metallformkörper; Anordnen zumindest eines ein- oder mehrteiligen Einlageelements in Form eines schubweichen Ringgeflechts mit lose ineinander verbundenen Ringen in der Kokille; Aufschmelzen eines Metalls; Einleiten von Gas in das aufgeschmolzene Metall, um das aufgeschmolzene Metall aufzuschäumen, wobei ein fließfähiger Metallschaum hergestellt wird; Verbringen des fließfähigen Metallschaums in die Kokille; und Abkühlen des Metalls in der Kokille, wobei das Metall erstarrt, um den Metallformkörper zu bilden.

[0005] Unter Belastung (durch seitlichen Anprall oder unter Beschuss) gleiten die einzelnen Ringe des schubweichen Ringgeflechts in der Metallschaummatrix aneinander ab. Dadurch wird die Belastung auf den einzelnen Ring stark reduziert, die Festigkeit des Verbundes aber gleichzeitig erhöht, da dieser Verbund ein hohes Maß an Energie dissipieren kann. Mit einem erfindungsgemäßen Metallformteil kann somit ein sehr leichter Bauteil mit der höchsten Beschussklasse B7 erzielt werden. Ein solcher Metallformteil kann z.B. als Panzerung bei Fahrzeugen oder an Gebäuden verwendet werden, aber auch als Schild für Personen.

[0006] Die Wirkung kann weiters erhöht werden, wenn in der Metallschaummatrix mehrere Ringeflechte neben- oder hintereinander angeordnet sind, wobei die Ringgeflechte auch zueinander versetzt angeordnet sein können.

[0007] Je nach Anwendung kann die Metallschaummatrix eine im Wesentlichen monomodale Blasengrößenverteilung aufweisen. Die Blasengrößen der Metallschaummatrix können aber auch von einer Seitenfläche des Metallformkörpers zur gegenüberliegenden Seitenfläche graduell zunehmen, wodurch die Festigkeit des Metallformkörpers weiter erhöht werden kann.

[0008] Eine weitere Erhöhung der Festigkeit des Metallformkörpers erzielt man, durch eine Vorspannung des Ringgeflechts in der Metallschaummatrix.

[0009] Ganz besonders für Anwendung als schussfeste Panzerung ist es vorteilhaft, wenn an einer Seitenfläche des Metallformkörpers eine weitere Schicht aus einem homogenen und/oder isotropen Material, wie eine Steinfolie, aufgebracht wird, da diese das aufprallende Geschoss aufbricht und die Bahn des Geschosses verändert und somit dessen Wirkung reduziert wird. Für eine solche Anwendung ist es günstig, diese Schicht dem Beschuss zuzuwenden.

[0010] Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der schematischen, nicht einschränkenden Figuren 1 bis 7 beschrieben, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele zeigen. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Darstellung eines mehrschichtigen Metallformkörpers,

Fig. 2 bis 4 Querschnitte eines erfindungsgemäßen Metallformkörpers,

Fig. 5 eine Ansicht eines Ringgeflechts,

Fig. 6 Bespiele möglicher Ringe für ein Ringgeflecht und

Fig. 7 eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallformkörpers:

[0011] Fig. 1 zeigt einen starren, flächigen, mehrschichtigen Metallformkörper 1, wobei die Längen-, Höhen- und Breitenverhältnisse vorteilhaft gemäß der Beziehung 1, h >> b gewählt werden, womit man einen flächigen Metallformkörper 1 mit einer großflächigen Seitenfläche 2 erhält. Der Metallformkörper 1 kann dabei als Platte, Scheibe oder als Schale mit beliebiger Krümmung und mit einem beliebigen Querschnitt ausgeführt sein. Der Metallformkörper 1 besteht im Wesentlichen aus einer Metallschaummatrix 4, bevorzugt Aluminiumschaum, in den ein oder mehrere, ein- oder mehrteilige Einlegelemente 3 eingebettet sind. Metallschaum 4 und Einlegeelement(e) 3 sind dabei formschlüssig miteinander verbunden und bilden einen Verbundteil. Aufgrund der Art der Herstellung des Metallformkörpers 1 (durch ein Gießverfahren) kann es durch die Adhäsion auch zu einer gewissen materialschlüssigen Verbindung kommen, allerdings nur zu ca. max. 30% bezogen auf die Bruch- und Auszugsfestigkeit.

[0012] Die Einlegeelemente 3 können dabei nahezu beliebig angeordnet sein, wie in den Figuren 2 bis 4 angedeutet. Z.B. kann nur ein einziges Einlegeelement 3 am Rand oder in der Mitte des Metallformkörpers 1 vorgesehen sein. Es können aber auch mehrere nebeneinander oder hintereinander angeordnete Einlegeelemente 3 vorgesehen sein. Ebenso ist es denkbar, Einlegeelemente 3 nicht im Wesentlichen parallel zu einer Seitenfläche 2 anzuordnen, sondern in einem bestimmten Winkel dazu. Genau so kann vorgesehen sein, ein oder mehrere Einlageelement(e) 3 vor dem Einbetten in die Metallschaummatrix 4 mit einer bestimmten Kraft F vorzuspannen.

[0013] Der Metallschaum 4 weist in einer bevorzugten Ausführung eine im Wesentlichen monomodale Verteilung auf, d.h. die Blasengrößen sind im Wesentlichen alle gleich groß und homogen verteilt. Alternativ dazu kann aber auch vorgesehen sein, die Blasengröße der Metallschaummatrix 4 von einer Seitenfläche 2 des Metallformkörpers 1 zur gegenüberliegenden Seitenfläche graduell zunehmen zu lassen, wie in Fig. 3 angedeutet, was durch eine entsprechende Steuerung des Schäumprozesses möglich ist.

[0014] Selbstverständlich ist es möglich die obigen Ausgestaltungen und Anordnungen beliebig zu _ kombinieren und somit auf eine bestimmte Anwendung abzustimmen.

[0015] Weiters kann an einer Seitenfläche 2 eine zusätzliche Schicht 5 aus einem homogenen und/oder isotropen Material mit einem geeigneten Verfahren, wie z.B. durch Stoffschluss oder Materialschluss durch eine flächige Verklebung, aufgebracht werden, bevorzugt eine dünne Steinfolie, z.B. aus Granit oder ähnlichem. Diese Schicht 5 wirkt sich insbesondere bei einer Anwendung als schussfestes starres Formteil positiv aus, da dadurch die zulässige Beschussklasse erhöht und die Sprengwirkung gemindert oder sogar eliminiert werden kann. Diese Schicht 5 ist dazu dem Beschuss zuzuwenden. Durch eine solche Schicht 5 wird ein aufprallendes Geschoss aufgebrochen und die Bahn des Geschosses verändert (im Wesentlichen indem es beim Aufprall ins Trudeln gebracht wird) und die Wirkung somit abgemindert.

[0016] Ein Einlegeelement 3 ist erfindungsgemäß als schubweiches Ringgeflecht ausgeführt, wie in Fig. 5 angedeutet. Ein solches Ringgeflecht besteht dabei aus einer Vielzahl von Ringen 6, die ineinander greifen, aber ansonsten lose ineinander angeordnet sind, also keinerlei feste Kontaktstellen aufweisen. Somit ist ein solches Ringgeflecht in allen Richtungen vollkommen schubweich und die Ringe 6 gleiten unter Belastung aneinander ab. Die Herstellung eines solchen Ringgeflechts ist an sich bekannt und erfolgt z.B. durch Verschweißen der einzelnen Ringe 6 zu einem Geflecht. Das Ringgeflecht kann dabei z.B. als 1:4, 1:6 oder 2:8 Geflecht, gemäß Ring in Ring Definition, ausgeführt sein. In Fig. 6 sind Beispiele möglicher Ringformen dargestellt, wobei in einem Geflecht unterschiedliche Ringformen auch kombiniert werden können.

[0017] Die erfindungsgemäße Wirkung entfaltet ein solches schubweiches Ringgeflecht in der Metallschaummatrix 4. Unter Belastung (durch Anprall oder unter Beschuss) gleiten die einzelnen Ringe 6 in der Metallschaummatrix 4 aneinander ab. Dadurch wird die Belastung auf den einzelnen Ring 6 stark reduziert, die Festigkeit des Verbundes aber gleichzeitig erhöht, da dieser Verbund ein hohes Maß an Energie dissipieren kann. Zudem wird die Schockwellenausbreitung in dem Verbund deutlich reduziert und es können sich breite Rissfronten zur Energieabsorption ausbilden. Mit einem erfindungsgemäßen Metallformteil kann somit ein sehr leichter Bauteil bis zur höchsten Beschussklasse B7 erzielt werden. Ein solcher Metallformteil kann z.B. als Panzerung bei Fahrzeugen oder an Gebäuden verwendet werden, aber auch als Schild für Personen.

[0018] Ein möglicher erfinderischer Metallformkörper 1 könnte dabei aus einer Aluminium- (oder einem anderen geeigneten Metall) Metallschaummatrix 4 gebildet werden, in der ein Ringgeflecht aus Stahl, Titan, oder Aluminium-Ringen eingebettet ist. Die Ringe können dabei z.B. Außendurchmesser von 3 - 20mm aufweisen (je nach Anwendung) und auch die Blasengröße der Metallschaummatrix 4 wird je nach Anwendung gewählt, z.B. bis zu 30mm Blasengröße. Die Ringstärken können z.B. zwischen 1 und 2mm gewählt sein. Das Ringgeflecht kann auch oberflächenbehandelt und gehärtet sein. Die Vorspannung eines Ringgeflechts in der Metallschaummatrix 4 kann z.B. 1 kN betragen. Eine solche Anordnung ist geeignet als schussfester Metallformteil für 1 kg TNT bei 5m Entfernung oder 15kg Plastiksprengstoff bei 15m Entfernung.

[0019] Nachfolgend wird anhand der Fig. 7 beispielhaft die Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallformteils 1 beschrieben.

[0020] In einer zweiteiligen Kokille 10 wird ein oder mehrere, ein- oder mehrteilige Einlegeelement(e) 3 in Form eines schubweichen Ringgeflechts mit lose ineinander verbundenen Ringen 6 in der gewünschten Position innerhalb eines Hohlraums 12, der die Außenform des Metallformteils vorgibt, angeordnet. Das Einlegeelement 3 kann dabei auch mit einer bestimmten Kraft vorgespannt werden. In einem Ofen 14 wird Metall, z.B. Aluminium, erhitzt und in einen flüssigen Zustand versetzt. Der Hohlraum 12 der Kokille 10 ist über eine Einfüllöffnung 11 und einem Füllstück 13 (oder einer ähnlichen Einrichtung) mit dem Ofen 14 verbunden. Das Füllstück 13 taucht dabei in das flüssige Metallbad 16 im Ofen 14 ein. Im Ofen 14, unterhalb des Füllstücks 13, ist weiters eine Schäumeinrichtung 18, wie z.B. eine Düsenanordnung oder ein lmpeller, vorgesehen. Geeignete Schäumvorrichtungen und Schäumverfahren sind z.B. in den Patenten EP 1 288 320 B1 und EP 1 419 835 B1 der Anmelderin beschrieben. Der Schäumeinrichtung 18 wird über eine Zuleitung 20 Gas, vorzugsweise Luft, zugeführt, das über die Schäumeinrichtung 18 in das flüssige Metallbad 16 austritt und im Metallbad Blasen 22 bildet. Diese Blasen 22 steigen im Metallbad 16 und im Füllstück 13 auf (angedeutet durch den Pfeil in Fig. 7) und gelangen so in den Hohlraum 12 der Kokille 10. Der Schäumvorgang wird dabei solange durchgeführt, bis der gesamte Hohlraum 12 mit Blasen 22 bzw. mit Metallschaum 4 gefüllt ist. Der Metallschaum kann dabei in den Hohlraum 12 der Kokille 10 gedrückt werden, z.B. indem ein Druck auf das Metallbad 16 ausgeübt wird. Dadurch wird der (die) Einlegeteil(e) 3, zumindest teilweise, bevorzugt aber vollständig, mit flüssigem Metallschaum umgeben und in die Metallschaummatrix 4 eingebettet. Selbstverständlich können auch unter Umständen notwendige Entlüftungsöffnungen zwischen Kokille 10 oder dem Ofen 14 und der Außenwelt vorgesehen sein, um während des Befüllens einen Druckausgleich zu bewirken. Nach dem Schäumvorgang kann der Hohlraum 12 verschlossen und die Kokille 10 zum Abkühlen entfernt werden.

[0021] Nach dem Befüllen wird die Kokille 10 bzw. der darin befindliche Metallformkörper 1 abgekühlt, bis der flüssige Metallschaum verfestigt ist und die Metallschaummatrix 4 bildet. Danach kann die Kokille 10 geöffnet und der fertige Metallformkörper 1 entnommen werden.

[0022] Grundsätzlich ist es aber möglich, den Hohlraum 12 der Kokille 12 vor dem Schäumen teilweise oder vollständig mit flüssigem Metall zu füllen, z.B. in dem auf das flüssige Metallbad 16 ein Druck ausgeübt wird, womit der Flüssigkeitsspiegel im Füllstück 13 und folglich auch im Hohlraum 12 steigt. Wird nun das flüssige Metall wie oben beschrieben aufgeschäumt, steigen die Blasen 22 wieder nach oben und verdrängen dabei das flüssige Metall im Hohlraum 12, bis dieser zur Ausbildung der Metallschaummatrix 4 vollständig mit Metallschaum gefüllt ist. Dazu kann auch ein gewisser Druckausgleich vorgesehen sein, um eine gleichmäßige Schaumbildung sicherzustellen, z.B. in dem die Kokille während des Schäumvorgangs langsam angehoben wird oder in dem der Druck auf das Metallbad 16 langsam abgesenkt wird.

[0023] Der Schäumprozess kann aber auch so gesteuert werden, dass der Metallformkörper 1 Bereiche mit Metallschaum und Bereiche aus kompaktem Metall nebeneinander liegen. Dazu können auch geeigneten Trennelemente in der Kokille 10 angeordnet werden.

[0024] Ebenso ist es natürlich möglich, den Schäumvorgang und den Gießvorgang zu trennen. Dazu kann in einer separaten Vorrichtung, wie ein Ofen 14, Metallschaum erzeugt werden, z.B. nach herkömmlichen bekannten Verfahren, und dieser Metallschaum mit einer geeigneten Vorrichtung, wie z.B. einem Schöpfer oder eine Kelle, zu einer separaten Kokille 10 befördert werden. Dort kann der flüssige Metallschaum in den Hohlraum 12 der Kokille 10 gefüllt werden. Das kann z.B. erfolgen, in dem der flüssige Metallschaum in dem Hohlraum 12 der Kokille gedrückt wird, z.B. mittels eines Stempels.

Ansprüche

1. Mehrschichtiger Metallformkörper mit einer Metallschaummatrix (4), in die ein ein- oder mehrteiliges Einlageelement (3) eingebettet ist, wobei die Metallschaummatrix (4) und das Einlageelement (3) formschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (3) als schubweiches Ringgeflecht mit lose ineinander verbundenen Ringen (6) ausgebildet ist.

2. Mehrschichtiger Metallformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Metallschaummatrix (4) mehrere Einlageelemente (3) neben- oder hintereinander angeordnet sind.

3. Mehrschichtiger Metallformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschaummatrix (4) eine im Wesentlichen monomodale Blasengrößenverteilung aufweist.

4. Mehrschichtiger Metallformkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasengrößen der Metallschaummatrix (4) von einer Seitenfläche (2) des Metallformkörpers (1) zur gegenüberliegenden Seitenfläche graduell zunehmen.

5. Mehrschichtiger Metallformkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (3) in der Metallschaummatrix (4) vorgespannt ist.

6. Mehrschichtiger Metallformkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seitenfläche (2) des Metallformkörpers (1) eine weitere Schicht (5) aus einem homogenen und/oder isotropen Material aufgebracht ist.

7. Mehrschichtiger Metallformkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schicht (5) als Steinfolie ausgeführt ist.

8. Verwendung des Metallformkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als schussfestes starres Formteil.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schicht (5) aus einem homogenen und/oder isotropen Material auf der dem Beschuss zugewandten Seitenfläche des Metallformkörpers (1) angeordnet ist.

10. Verfahren zum Herstellen eines mehrschichtigen Metallformkörpers (1) mit folgenden Schritten:

Bereitstellen einer Kokille (10) für den Metallformkörper (1);

Anordnen zumindest eines ein- oder mehrteiligen Einlageelements (3) in Form eines schubweichen Ringgeflechts mit lose ineinander verbundenen Ringen in der Kokille (10); Aufschmelzen eines Metalls;

Einleiten von Gas in das aufgeschmolzene Metall (16), um das aufgeschmolzene Metall (16) aufzuschäumen, wobei ein fließfähiger Metallschaum hergestellt wird;

Verbringen des fließfähigen Metallschaums in die Kokille (10); und

Abkühlen des Metalls in der Kokille (10), wobei das Metall erstarrt, um den Metallformkörper (1)zu bilden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der fließfähige Metallschaum in die Kokille (10) gedrückt oder in diese gefüllt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille (10) mit einer Füllöffnung (11) oberhalb der Metallschmelze (16) angeordnet wird, dass ein Hohlraum (12) der Kokille (10) in flüssigmetalldichtender Weise mit einem Füllstück (13) verbunden wird, wobei das Füllstück (13) in die Metallschmelze (16) einragt und dass der fließfähige Metallschaum durch das Füllstück (13) in den Hohlraum (12) der Kokille (10) geleitet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille (4) mit einer Füllöffnung (11) oberhalb der Metallschmelze (16) angeordnet wird, dass ein Hohlraum (12) der Kokille (19) in flüssigmetalldichtender Weise mit einem Füllstück (13) verbunden wird, wobei das Füllstück (13) in die Metallschmelze (16) einragt, dass der Flüssigmetallspiegel der Metallschmelze (16) durch das Füllstück (13) und die Füllöffnung (11) nach oben in den Hohlraum (12) der Kokille (10) geleitet wird und dass die Metallschmelze.(16) im Hohlraum (12) durch den fließfähigen Metallschaum verdrängt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einlegelement (3) vor dem Verbringen des fließfähigen Metallschaums vorgespannt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schäumvorgang so gesteuert wird, dass die Blasengröße des Metallschaums während des Schäumens graduell zu- oder abnimmt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seitenfläche (2) des erstarrten Metallformkörpers (1) eine weitere Schicht (5) aus einem homogenen und/oder isotropen Material aufgebracht wird.

Claims

1. A multi-layer molded metal part having a metal foam matrix (4) in which a single- or multi-part insert element (3) is embedded, with the metal foam matrix (4) and the insert element (3) being connected to one another in a positive fit, characterized in that the insert element (3) is designed as a non-shear resistant mesh of rings having loosely interlinked rings (6).

2. The multi-layer molded metal part according to Claim 1, characterized in that a plurality of insert elements (3) disposed one next to the other or one behind the other are embedded in the metal foam matrix (4).

3. The multi-layer molded metal part according to Claim 1 or 2, characterized in that the metal foam matrix (4) has an essentially monomodal bubble size distribution.

4. The multi-layer molded metal part according to Claim 1 or 2, characterized in that the bubble sizes of the metal foam matrix (4) gradually increase from one lateral surface (2) of the molded metal part (1) to the opposite lateral surface.

5. The multi-layer molded metal part according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the insert element (3) is pre-tensed in the metal foam matrix (4).

6. The multi-layer molded metal part according to one of Claims 1 to 5, characterized in that an additional layer (5) made of a homogeneous and/or isotropic material is applied to one lateral surface (2) of the molded metal part (1).

7. The multi-layer molded metal part according to Claim 6, characterized in that the additional layer (5) is embodied as a gravel sheet.

8. A use of the molded metal part according to one of Claims 1 to 7 as a rigid, bulletproof molded part.

9. The use according to Claim 8, characterized in that the additional layer (5) made of a homogeneous and/or isotropic material is disposed on the lateral surface of the molded metal part (1) facing the shot.

10. A method for the production of a multi-layer molded metal part (1) having the following steps:

Providing a mold (10) for the molded metal part (1);

Arranging at least one single-or multi-part insert element (3) in the form of a non-shear resistant mesh of rings having loosely interlinked rings in the mold (10);

Melting a metal;

Introducing gas into the melted metal (16) in order to produce a foam of the melted metal (16), with a pourable metal foam being produced;

Placing the pourable metal foam into the mold (10); and

Cooling the metal in the mold (10), whereupon the metal solidifies in order to form the molded metal piece (1).

11. The method according to Claim 10, in which the pourable metal foam is pressed into or filled into the mold (10).

12. The method according to Claim 10 or 11, characterized in that the mold (10) is disposed above the metal melt (16) with a fill opening (11), in that a hollow space (12) of the mold (10) is connected to a fill piece (13) in a liquid metal-impermeable fashion, with the fill piece (13) extending into the metal melt (16), and in that the pourable metal foam is conducted through the fill piece (13) into the hollow space (12) of the mold (10).

13. The method according to Claim 10 or 11, characterized in that the mold (10) is disposed above the metal melt (16) with a fill opening (11), in that a hollow space (12) of the mold (10) is connected to a fill piece (13) in a liquid metalimpermeable fashion, with the fill piece (13) extending into the metal melt (16), in that the liquid metal level of the metal melt (16) is conducted upward through the fill piece (13) and the fill opening (11) into the hollow space (12) of the mold (10), and in that the metal melt (16) is displaced in the hollow space (12) by the pourable metal foam.

14. The method according to one of Claims 10 to 13, characterized in that at least one insert element (3) is pre-tensed before the introduction of the pourable metal foam.

15. The method according to one of Claims 10 to 14, characterized in that the foaming process is controlled in such a way that the bubble size of the metal foam gradually increases or decreases during the foaming process.

16. The method according to one of Claims 10 to 15, characterized in that an additional layer (5) made of a homogeneous and/or isotropic material is applied to one lateral surface (2) of the hardened molded metal part (1).

Revendications

1. Corps moulé de métal multicouche, comprenant une matrice de mousse métallique (4) dans laquelle est incorporé un élément rapporté (3) à une ou plusieurs parties, la matrice de mousse métallique (4) et l'élément rapporté (3) étant reliés ensemble par complémentarité de forme, caractérisé en ce que l'élément rapporté (3) est réalisé comme un treillis d'anneaux élastique en cisaillement avec des anneaux (6) lâchement entrelacés.

2. Corps moulé de métal multicouche selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs éléments rapportés (3) sont disposés côte à côte ou les uns derrière les autres dans la matrice de mousse métallique (4).

3. Corps moulé de métal multicouche selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la matrice de mousse métallique (4) présente une répartition des dimensions de bulle substantiellement monomodale.

4. Corps moulé de métal multicouche selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les dimensions de bulle de la matrice de mousse métallique (4) augmentent progressivement en partant d'une surface latérale (2) du corps moulé de métal (1) jusqu'à la surface latérale opposée.

5. Corps moulé de métal multicouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément rapporté (3) est précontraint dans la matrice de mousse métallique (4).

6. Corps moulé de métal multicouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sur une surface latérale (2) du corps moulé de métal (1), une couche supplémentaire (5) d'un matériau homogène et/ou isotrope est appliquée.

7. Corps moulé de métal multicouche selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche supplémentaire (5) est réalisée comme une feuille de pierre.

8. Utilisation du corps moulé de métal selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 comme une pièce moulée rigide, à l'épreuve des balles.

9. Utilisation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la couche supplémentaire (5) en matériau homogène et/ou isotrope est disposée sur la surface latérale exposée au tir du corps moulé de métal (1).

10. Procédé de fabrication d'un corps moulé de métal multicouche (1), comprenant les étapes suivantes consistant à :

prévoir une coquille (10) pour le corps moulé de métal (1) ;

disposer au moins un élément rapporté (3) à une ou plusieurs parties sous la forme d'un treillis d'anneaux élastique en cisaillement avec des anneaux lâchement entrelacés dans la coquille (10) ;

faire fondre un métal ;

introduire un gaz dans le métal fondu (16) pour faire mousser le métal fondu (16), une mousse métallique coulante étant ainsi fabriquée ;

transférer la mousse métallique coulante dans la coquille (10) ; et

laisser refroidir le métal dans la coquille (10), le métal se solidifiant pour former le corps moulé de métal (1).

11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel la mousse métallique coulante est pressée dans la coquille (10) ou y est versée.

12. Procédé selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la coquille (10) est disposée avec un orifice de remplissage (11) au-dessus du bain de fusion (16), en ce qu'une cavité (12) de la coquille (10) est reliée de façon étanche au métal liquide à une pièce de remplissage (13), la pièce de remplissage (13) faisant saillie dans le bain de fusion (16), et en ce que la mousse métallique coulante est guidée à travers la pièce de remplissage (13) dans la cavité (12) de la coquille (10).

13. Procédé selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la coquille (10) est disposée avec un orifice de remplissage (11) au-dessus du bain de fusion (16), en ce qu'une cavité (12) de la coquille (10) est reliée de façon étanche au métal liquide à une pièce de remplissage (13), la pièce de remplissage (13) faisant saillie dans le bain de fusion (16), et en ce que le niveau de métal liquide du bain de fusion (16) est guidé à travers la pièce de remplissage (13) et l'orifice de remplissage (11) vers le haut dans la cavité (12) de la coquille (10), et en ce que le bain de fusion (16) est refoulé dans la cavité (12) par la mousse métallique coulante.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'au moins un élément rapporté (3) est précontraint avant le transfert de la mousse métallique coulante.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'opération de moussage est commandée de telle sorte que la dimension de bulle de la mousse métallique augmente ou diminue progressivement pendant le moussage.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que sur une surface latérale (2) du corps moulé de métal (1) solidifié, une couche supplémentaire (5) d'un matériau homogène et/ou isotrope est appliquée.

Zeichnung