DE102006025039B4

DE102006025039B4 - Verfahren zur Herstellung von Sinterprodukten, Sinterprodukte sowie Verwendungen für Sinterprodukte

Info

Publication number: DE102006025039B4
Application number: DE200610025039
Authority: DE
Inventors: Michael Lange; Robert Baumgartner
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: DE102006025039A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Sinterproduktes umfassend folgende Schritte:
a) Bereitstellen einer Form (1), die ein Grundmuster (2) aufweist, um ein Formmuster (11) zu definieren, das kopiert werden soll;
b) Füllen der Form (1) mit einer Mischung, die Partikel von Metallen und/oder Metalllegierungen und wärmeflüchtige Bindemittel aufweist;
c) Aushärten der Mischung unter Verbindung der Partikel mit den Bindemitteln, um einen ausgehärteten Gegenstand (12) mit einem Formmuster (11) daran bereitzustellen, wobei das Formmuster (11) das Grundmuster (2) kopiert; und
d) Ausformen des ausgehärteten Gegenstandes (12) aus der Form (1)
e) Erhitzen des ausgehärteten Gegenstandes (12) zur Entfernung der Bindemittel und zum Verbinden der Partikel dadurch gekennzeichnet, dass
f) das Füllen der Form (1) mit der Mischung so durchgeführt wird, dass ein Raum (3) über dem Grundmuster (2) mit einer ersten Füllung (5) nur teilweise gefüllt wird und dass
g) das Aushärten der ersten Füllung...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sinterprodukten, Sinterprodukte sowie Verwendungen für Sinterprodukte.
Die Druckschrift DE 699 103 84 T2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Sinterproduktes. Es weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Form mit einem eingelegten Grundmuster zur Definition eines Formmusters. Füllen der Form in der Nähe des Grundmusters mit einer Mischung, die feuerfeste Partikel und ein wärmeflüchtige Bindemittel aufweist. Aushärten der Mischung, um einen ausgehärteten Gegenstand (Grünling) bereitzustellen, der ein Formmuster aufweist, das das Grundmuster dupliziert. Erhitzen des Grünlings auf eine Temperatur, die ausreichend ist, um das Bindemittel und das Grundmuster zu veranlassen den Grünling zu verlassen und so einen porösen feuerfesten Gegenstand bereitzustellen und durch nachfolgendes weiteres Erhitzen des porösen feuerfesten Gegenstands auf eine höhere Temperatur die feuerfesten Partikel zu veranlassen aneinander zu haften, um einen gesinterten, porösen Gegenstand (Bräunling) zu bilden bei dem nach dem Ausformen des Bräunlings aus der Form das Formmuster zurückbleibt.
Durch die Druckschrift EP 0 051 634 B1 sind Sinterprodukte mit einer ersten Matrix aus feuerfestem Material und einer zweiten Matrix aus Metall, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Sinterprodukte bekannt. Die erste Matrix besteht aus Körnern eines von einem Metall umhüllten feuerfesten Stoffes. Die zweite Matrix besteht aus einer kontinuierlichen metallischen Phase, die die Poren des Bräunlings vollständig ausfüllt und die Sinterprodukte so im wesentlichen porenfrei sind.
Das Verfahren zum Herstellen dieser Sinterprodukte umfasst die folgenden Schritte: Herstellen einer Mischung aus Körnern des feuerfesten Materials mit Körnern eines Metalls. Vermischen der Körnermischung mit einem wärmeflüchtigen Bindemittel.
Einfüllen dieser Mischung in eine erwärmte Form und Abkühlen auf Zimmertemperatur unter Abbinden des Bindemittels, so dass ein handhabbarer Grünling entsteht, der aus der Form entfernt wird. Erwärmen des Grünlings, so dass das Bindemittel entweichen kann und die Körner der Mischung miteinander verbunden werden. Erhitzen des so erhaltenen Bräunlings auf eine Temperatur, die es erlaubt ein zweites Metall mit dem Bräunling so in Kontakt zu bringen, dass das zweite Metall schmilzt und durch Kapillarwirkung in die Poren des Bräunlings eingesaugt (infiltriert) wird und diese vollständig ausfüllt.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass folgende Probleme bisher nicht gelöst sind: Beim Verfahren nach DE 699 103 84 T2 können unerwünschte Rückstände beim Entfernen des Grundmusters durch Erhitzen verbleiben, welche die Produktqualität des herzustellenden Gegenstandes beeinträchtigen.
Ebenfalls wird das oftmals aufwändig hergestellte Grundmuster bei der Entformung zerstört und steht damit für weitere Kopiervorgänge nicht mehr zur Verfügung.
Bei den Verfahren nach DE 699 103 84 T2 und EP 0 051 634 B1 entstehen unbefriedigende Ergebnisse in Bezug auf Verzug und Schrumpf gegenüber dem Grundmuster, insbesondere bei komplizierten Geometrien.
Die benannten Verfahren benötigen lange Temperierzyklen, da der Sinterprozess erst abgeschlossen werden kann, wenn das gesamte Bindemittel vollständig entfernt ist. Auf Grund der Verwendung eines homogenen Gemisches aus Bindemittel und Metallpulver wirkt sich dies bei Geometrien mit großer Wandstärke besonders negativ aus. Daraus resultiert ein hoher Verbrauch an Energie und Schutzgas.
Die benannten Verfahren verwenden homogene Bindemittel-Metallpulvergemische, die auch kostenintensive Hartmetallanteile aufweisen, obwohl deren Funktionalität zum Beispiel nur in bestimmten Teilbereichen und nicht im gesamten Volumen des Erzeugnisses benötigt werden.
Die in den benannten Verfahren verwendeten homogenen Gemische sind für komplizierte und/oder großvolumige Geometrien aufgrund ihrer ungünstigen rheologischen Eigenschaften wenig geeignet, da bei der Herstellung des Grünlings unerwünschte Hohlräume im Inneren des Formmusters verbleiben können, die sich im Endprodukt wiederfinden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Verfahren so zu verbessern und zu modifizieren, dass die genannten Nachteile des Standes der Technik eliminiert werden und Sinterprodukte mit verbesserten Eigenschaften in kürzerer Produktionszeit bei geringerem Einsatz von Energie und kostenintensiven Materialien für verschiedene Anwendungen hergestellt werden können.
Gelöst ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale sowie durch einen Sintergegenstand nach dem in dem nebengeordneten Anspruch 10 angegebenen Maßnahmen sowie Verwendungen der Sintergegenstände nach den weiteren nebengeordneten Anspruch 18 bis 21. Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen rückbezogenen Ansprüche.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes
2 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes gefüllt mit einer definierten Menge eines Bindemittel-Metallpulvergemisches
3 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes mit einer ersten Schicht eines ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemisches
4 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes mit einer Schicht eines ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemisches und mit einer Auffüllung
5 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes mit einer Schicht eines ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemisches und mit einer zweiten Füllung
6 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes mit mehreren Schichten von ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemischen
7 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes mit mehreren Schichten von ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemischen und mit einer Auffüllung
8 eine Gießform zur Herstellung eines Sinterproduktes mit mehreren Schichten eines ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemisches, mit eingelegten weiteren Materialien oder Einlagen und einer Auffüllung
9 Ausgeformtes Formmuster zur Herstellung eines Sinterproduktes mit mehreren Schichten eines ausgehärteten Bindemittel-Metallpulvergemisches, mit eingelegten weiteren Materialien oder Einlagen und einer Auffüllung
In die in 1 dargestellte Form 1, die das Grundmuster 2 des herzustellenden Sinterproduktes umfasst, wird im ersten Schritt eine erste Füllung 5 aus einer definierten Menge einer Mischung, die Partikel von Metallen und/oder Metalllegierungen und wärmeflüchtige Bindemittel enthält, eingefüllt, wie in 2 dargestellt. Diese Menge der ersten Füllung 5 der Partikel-Bindemittelmischung ist so bemessen, dass der Raum 3 über dem Grundmuster 2 nach dem Einbringen nur teilweise gefüllt ist.
Im zweiten Schritt wird die in die Form eingebrachte Bindemittel-Metallpulvermischung so zum Aushärten gebracht, dass eine sich über die Oberfläche des Grundmusters erstreckende erste Schicht 6 entsteht. (3).
Der dritte Schritt umfasst das Einbringen einer zweiten Füllung 7 und gegebenenfalls weiterer Füllungen in den Raum 3 über dem Grundmuster 2 zur Ausbildung einer zweiten Schicht 8 und weiterer Schichten. (5, 6)
Der vierte Schritt umfasst nach dem Aushärten der bereits eingebrachten Schichten und vor dem Erhitzen des ausgehärteten Gegenstandes (12) zur Entfernung des Bindemittels und zum Verbinden der Partikel das mindestens teilweise Einbringen einer Auffüllung 9, die aus einer Partikelmischung von Metallen und/oder Metalllegierungen ohne Bindemittel besteht, in den verbleibenden Raum 3 über dem Grundmuster 2 (7).
Es folgt Schritt fünf, bei dem das Entformen des Grünlings aus der Gießform geschieht (9). Das Einbringen der Auffüllung 9 kann alternativ auch nach dem Entformen des Grünlings erfolgen.
Im sechsten Schritt erfolgt das Erhitzen des Grünlings nach einem geeigneten Temperaturprofil, so dass, sobald der Sinterprozess den Punkt erreicht hat, an welchem kein Bindemittel mehr vorhanden ist, die endgültige Sintertemperatur eingestellt wird, die der Sintertemperatur der verbliebenen Metallpartikel entspricht.
In einer Variante des Verfahrens wird durch geeignete Maßnahmen erreicht, dass die erste Schicht 6 oder weitere Schichten sich gezielt nicht über die gesamte Oberfläche des Grundmusters 2 oder weiterer Schichten erstrecken.
In einer weiteren Ausführung des Verfahrens werden massive Materialien und/oder Objekte in den Raum oberhalb der bereits ausgehärteten Schichten eingebracht (8).
In einer Ausbildung des Verfahrens wird die Verteilung einer Füllung zur Ausbildung einer Schicht beispielsweise durch Bewegen der Gießform während des Aushärtens des Bindemittels erreicht.
In einer weiteren Ausbildung des Verfahrens wird die Verteilung einer Füllung zur Ausbildung einer Schicht durch das Einführen eines Verdrängerkörpers in die Form 1 erreicht.
Die Stärken der dabei gebildeten Schichten können dabei sowohl gleichförmig als auch gezielt ungleichförmig ausgebildet sein.
Die Ausbildung der Partikel und ihre Vermischung mit dem Bindemittel lassen sich in weiten Bereichen variieren. So ist es grundsätzlich möglich, Partikel unterschiedlicher Größen und geometrischer Formen in fester und/oder flüssiger und/oder gasförmiger Form dem Bindemittel zuzugeben, um diese darin gezielt zu verteilen, um beispielsweise Sinterprodukte für den Einsatz bei Prozessen zu erzeugen, die eine homogene Be- und Entlüftung erfordern.
Der hydraulische Widerstand des Sinterproduktes kann gezielt dem Prozess angepasst werden, indem die Kornverteilung entsprechend eng oder breit oder aber die Kornform als ausgewählt kugelig oder mit zufälligem Querschnitt gewählt wird.
Dem gleichen Einsatzzweck dient auch die Verwendung von hochwärmeleitfähigen Partikeln extrem kleiner Durchmesser bis in den Nanometerbereich, wodurch eine partielle oder flächige Schicht an der Produktoberfläche entsteht, die wie eine extrem wärmeleitfähige Beschichtung wirkt.
Eine hohe Wärmeleitfähigkeit an definierten, beliebigen Stellen im Produkt selbst kann beispielsweise auch erreicht werden, wenn vorzugsweise gas- oder flüssigkeitsdichte, infiltrierbare Hohlkörper in die Bindemittel-Partikelmischung in die Auffüllung eingebracht werden, sodass partiell infiltrierte gas- und flüssigkeitsdichte Kanäle im Sinterprodukt entstehen.
In einer weiteren Variante werden nicht infiltrierbare poröse oder massive Hohl- oder Massivkörper in die Auffüllung eingebracht, um spezifische Eigenschaften des Sinterproduktes zu generieren, die spezifische Prozesse erfordern. So können beispielsweise Graphitkörper eingebracht werden, um eine erforderliche Gewichtsreduktion zu erzielen.
Der Abform- und Sinterprozess ermöglicht bei Auswahl eines geeigneten Partikelgrößenmischung bis in den Nanometerbereich die Abformung von Mikro- und/oder Nanooberflächen. Dieses führt zur Möglichkeit direkt aus der Natur stammende Mikro- oder Nanooberflächen oder andere Mikro- oder Nanooberflächen abzuformen und damit deren spezifische funktionelle Eigenschaften auf die Oberfläche zu übertragen.
Eine bevorzugte Durchführung des Verfahrens sieht beispielsweise vor, dass man bei geeigneter Auswahl der Einsatzmaterialien zu einem porösen Sinterprodukt gelangt, welches Eigenschaften als Filter besitzt und/oder als Eigenschaftstransformator des den porösen Körper durch- und/oder umströmenden Fluids wirkt.
In ausgewählten Anwendungen ist es von Vorteil, wenn innerhalb des Sinterproduktes partiell oder vollständig leitende Zonen zur Realisierung elektrischer Eigenschaften vorhanden sind. Die gezielte Einbringung leitender oder halbleitender Materialien und/oder isolierender Materialien erfolgt entweder vor dem Aushärten einzelner Schichten oder vor der Auffüllung.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist die freie Kombinierbarkeit der beschriebenen Prozessschritte, der Materialien und damit der spezifischen Eigenschaften der Einzelanwendungen die somit zu komplexen Funktionseigenschaften innerhalb eines Produktes führen.
Durch das Bereitstellen eines Grundmusters als Gießform und dessen Entformen entfällt die Problematik der unerwünschten Rückstände durch thermisches Entfernen des Grundmusters wie in der Druckschrift DE 699 103 84 T2 beschrieben.
Soll das Grundmuster direkt abgeformt werden, um zu einem mehrschichtigen Sinterprodukt zu gelangen, so wird das Grundmuster im kalten Zustand chemisch aufgelöst, das Grundmuster und das Lösungsmittel sind dann aufeinander für diese Aufgabe abzustimmen.
Beim Umformverfahren vom Grundmuster zur Form wird das Grundmuster nicht zerstört. Es steht für weitere Duplikationsvorgänge zur Verfügung. Dies ist bei der Herstellung von kostenintensiven Grundmustern angezeigt.
Durch den schichtweisen Aufbau des Sinterprodukts muss nur solange das Bindemittel aus den jeweiligen mit Bindemittel versetzten Schichten entzogen werden, solange noch Bindemittel in den einzelnen Schichten vorhanden ist. Sobald kein Bindemittel im zu versinternden Anteil des Erzeugnisses mehr vorhanden ist, können in einem einzigen temperaturkonstanten und wesentlich verkürzten Sinterprozess die verbliebenen Metallpartikel der bindemittelfreien Auffüllung versintert werden. Dies führt zu einer zeitlichen Verkürzung des Gesamtprozesses, zu Energieeinsparung und zur Reduzierung von Schutzgasverbrauch.
Durch den schichtweisen Aufbau ist es möglich, den einzelnen Schichten definierte Eigenschaften zuzuordnen, zum Beispiel können teure Werkstoffe gezielt in definierten Schichten eingesetzt werden, wo man diese aufgrund der gewünschten Eigenschaft des Sinterproduktes benötigt. Zum Beispiel können teure Partikelmischungen mit Partikeln in der Größenordnung von Nanometern (Nanostäube) zur Herstellung der Oberfläche etwa für die Abbildung einer Naturoberfläche gezielt eingesetzt werden. Durch den Einsatz von kostenintensiven Materialien nur an Orten, wo sie tatsächlich benötigt werden, lassen sich Materialkosten einsparen.
Durch das gezielte Auswählen und Abstimmen von Materialmischungen und deren Korngrößen und -formen ist es möglich, Gemische herzustellen, welche sehr gute Fließeigenschaften haben. Dies wird durch das Herstellen eines schichtartigen Aufbaus besonders begünstigt, da der Anteil an flüssig zu verarbeitenden Material im Vergleich zum Gesamtvolumen des herzustellenden Gegenstandes klein ist und somit innerhalb der Zeit bis zur Aushärtung des Bindemittels so zu verarbeiten ist, dass keine unerwünschten Hohlräume während des Aushärtens des Bindemittels entstehen können.
Im Nachfolgenden wird die Herstellung des Sinterprodukts für die beispielhafte Verwendung als Formeinsatz zum Thermoformen einer thermoplastischen Kunststofffolie für die Serienproduktion von Joghurtbechern mit Thermoformautomaten beschrieben.
Ein Grundmuster wird durch das bekannte RTV Verfahren abgeformt.
Ein Zweikomponenten-Harzbad wird hergestellt. Diesem werden Partikel aus Wolframkarbidpulver, Eisenpulver und Messingpulver beigemengt. Das Harzbad-Metallpartikelgemisch wird homogen vermischt und in die Form verbracht.
Die Form wird auf einem Rütteltisch solange bewegt, bis das Harzbad-Metallpartikelgemisch dünnflüssig ist. Anschließend polymerisiert das Harz in der Form bei ca. 37°C und härtet unter ständigen weiteren Bewegungen aus. Nach dem Aushärten wird die Form mit einem Eisenpulvergemisch aufgefüllt und anschließend entformt. Das ausgehärtete Kunstharz-Metallpulvergemisch wird in einen Wasserstoff-Reduktionsofen verbracht und mit einem Temperaturprofil bis 1300°C ausgebrannt. Es entsteht bei diesem Prozess ein Sintermetallprodukt aus den Bestandteilen Wolframcarbid, Eisen und Messing. Die Oberfläche des Sinterproduktes ist extrem hart, da die Oberfläche einen hohen Wolframcarbidanteil enthält. Sie ist ebenfalls extrem glatt, da die sehr kleinen Wolframcarbidpartikel bei der Erzeugung der ersten Schicht an die Oberfläche der Gießform gelangt sind. Der gesamte Sinterkörper ist gas- und flüssigkeitsdurchlässig.
Es entsteht ein Werkzeugeinsatz für die Tiefziehtechnik, der durch die poröse Struktur gut entlüftbar ist. Es entfallen das bei der Produktion konventionell hergestellter Formeinsätze nachträgliche Einbohren von Entlüftungskanälen zum Abtransport des Luftvolumens während des Verformens.
Die homogen über die gesamte Fläche abtransportierte Luft verhindert die bei der konventionellen Methode entstehenden Unregelmäßigkeiten an der Folienoberfläche. Des weiteren kann die komprimierte Luft, die während des Tiefziehvorgangs entsteht, wesentlich schneller abtransportiert werden, was zu einer Verkürzung der Taktzeiten während des Tiefziehvorganges führt.
Ein weiterer Vorteil besteht in der hohen Wärmeleitfähigkeit des Werkzeugmaterials. Dies führt ebenfalls zu einer Reduzierung der Verformzeit und vor allem zu einer wesentlichen Verbesserung der Optik und der Eigenschaften des tiefgezogenen Materials durch hohe Temperaturgradienten.
Verwendung des Sinterproduktes als Heizplatte für die Vervielfältigung von DNA-Material, das an seiner freigestaltbaren Oberflächenstruktur porös ist und in der zweiten Schicht flächig oder partiell hochwärmeleitfähig ist und/oder diese Flächen mittels flüssiger oder gasförmiger Kühl- oder Heizmitteln und/oder auf elektrischen Effekte beruhende Heizung oder Kühlung zwangstemperiert werden kann. Mit dem Einsatz einer solchen Heizplatte gemäß oben beschriebenem Herstellungsverfahren ist es möglich, Temperaturgradienten zu erreichen, wie sie in der Genforschung angestrebt werden. Dies kann die Polymerisationszeiten und damit die Produktionszeiten bei der DNA-Vervielfältigung weiter verkürzen.
Verwendung des Sinterproduktes als leicht zu reinigender Gebrauchsgegenstand. Mit dem neuen Verfahren ist es möglich durch den gezielten Einsatz von metallischen und/oder nichtmetallischen Partikeln mit Korngrößen von einigen Nanometern direkt in der Natur vorkommende Mikrooberflächen abzuformen und damit Funktionsflächen zu erzeugen, die zur Imitation der spezifischen funktionellen Eigenschaften von Naturoberflächen geeignet sind. So kann zum Beispiel die Funktionsoberfläche einer Lotusblüte abgeformt werden, womit die Imitation des „Lotuseffektes" ge lingt. Die Oberflächenstruktur der Lotusblüte bewegt sich im Mikrometerbereich, somit liegt die Abbildungsgenauigkeit bei dem neuen Verfahren bei ca. 1:100, womit eine sehr gute Imitation des Effektes gelingt.
Verwendung eines mehrschichtiges Sinterproduktes als Filter- und Detektoreinheit. Durch die Kombination von Verfahrensschritten ist es möglich einen partiell infiltrierten Rundhohlkörper herzustellen, der das Kernstück einer Filter- und Detektoreinheit für ein neuartiges Feinstaubmessgerät bildet. Dabei wird ein Hohlkörper, der an der Stelle, an der Feinstäube zu deponieren sind, eine poröse betaaktive Nanooberfläche besitzt, so hergestellt, dass die zu messende Staubschicht, deren Dicke proportional zur Staubkonzentration in Luft ist, an dieser Stelle angesaugt und deponiert werden, um dann mittels eines geeignetes Messverfahrens, zum Beispiel durch Betaabsorptionsmessung, ein Maß für die Staubkonzentration in Luft zu erhalten. Die wesentlichen Vorteile einer derartigen Filter-Detektoreinheit gegenüber Messgeräten gemäß dem Stand der Technik bestehen in der homogenen Deposition von Partikeln über den gesamten Bereich der Depositionsfläche, dem hohen Durchsatz und der einfachen Reinigung der Depositionsfläche innerhalb des Gerätes selbst mittels geeigneter Reinigungstechniken wie zum Beispiel Ultraschall und/oder Ausblasen der Ansaugfläche. Es werden keine herkömmlichen Einwegfilter benötigt.

Verwendung eines Sinterproduktes als radioaktive Abschirmung mit gezielten Abschirm- und Kollimatoreigenschaften, zum Beispiel als homogene Strahlenquelle mit definierten Strahlenaustrittskanälen, welche als Durchstrahlungsquelle wesentlicher Bestandteil eines neuartigen bildgebenden Durchstrahlungsgerät sein kann. Bezugszeichenliste

1	Form
2	Grundmuster
3	Raum
4	Oberfläche
5	Erste Füllung
6	Erste Schicht
7	Zweite Füllung
8	Zweite Schicht
9	Auffüllung
10	Einlagen
11	Formmuster
12	Ausgehärteter Gegenstand
13	Oberkante

s	Schichtstärke
q	Querschnitt

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Sinterproduktes umfassend folgende Schritte: a) Bereitstellen einer Form (1), die ein Grundmuster (2) aufweist, um ein Formmuster (11) zu definieren, das kopiert werden soll; b) Füllen der Form (1) mit einer Mischung, die Partikel von Metallen und/oder Metalllegierungen und wärmeflüchtige Bindemittel aufweist; c) Aushärten der Mischung unter Verbindung der Partikel mit den Bindemitteln, um einen ausgehärteten Gegenstand (12) mit einem Formmuster (11) daran bereitzustellen, wobei das Formmuster (11) das Grundmuster (2) kopiert; und d) Ausformen des ausgehärteten Gegenstandes (12) aus der Form (1) e) Erhitzen des ausgehärteten Gegenstandes (12) zur Entfernung der Bindemittel und zum Verbinden der Partikel dadurch gekennzeichnet, dass f) das Füllen der Form (1) mit der Mischung so durchgeführt wird, dass ein Raum (3) über dem Grundmuster (2) mit einer ersten Füllung (5) nur teilweise gefüllt wird und dass g) das Aushärten der ersten Füllung (5) unter Zuhilfenahme von Maßnahmen erfolgt, die eine Ausbildung einer ersten Schicht (6), die eine Schichtstärke (s) aufweist, am Grundmuster (2) zur Folge haben und dass (h) dass nach dem Aushärten der ersten Schicht (6) eine zweite Füllung (7) und gegebenenfalls weitere Füllungen in den Raum (3) über dem Grundmuster (2) zur Ausbildung einer zweiter Schicht (8) und weiterer Schichten eingebracht werden und dass (i) nach dem Aushärten der letzten Schicht der Raum (3) über dem Grundmuster (2) vor dem Erhitzen des ausgehärteten Gegenstandes (12) zur Entfernung des Bindemittels und zum Verbinden der Partikel mindestens teilweise mit einer Auffüllung (9) aus Partikeln von Feststoffen gefüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zur Ausbildung einer Schicht darin bestehen, dass die Form (1) einer Bewegung unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zur Ausbildung einer Schicht darin bestehen, dass ein Verdrängerkörper in die Form (1) eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zur Ausbildung einer Schicht so ausgeführt werden, dass die Schichtstärke (s) der Schicht mindestens teilweise gleichförmig über die Oberfläche des Grundmusters (2) oder einer zuvor gebildeten Schicht ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zur Ausbildung einer Schicht so ausgeführt werden, dass die erste Schicht (6) die Oberfläche des Grundmusters (2) oder eine weitere Schicht die Oberfläche einer zuvor gebildeten Schicht mindestens teilweise bedeckt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens Teilflächen des Grundmusters (2) direkt von Naturoberflächen abgeformt werden, sodass die Übertragung spezifischer funktioneller Eigenschaften von Naturoberflächen und anderer Oberflächen ermöglicht wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Infiltration mit elektrisch halbleitenden oder elektrisch leitenden Materialien ein Sinterprodukt mit bestimmten elektrischen, elektromagnetischen oder magnetischen Eigenschaften erzeugt wird.
Sinterprodukt mit mindestens einer ersten Matrix, wobei die erste Matrix mindestens teilweise Partikel von Metallen oder Metalllegierungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Matrix als eine erste Schicht (6) mit einer Schichtstärke (s) ausgeführt ist, die im wesentlichen kleiner ist als der Querschnitt (q) des Sinterproduktes und die erste Schicht (6) eine definierte Porosität aufweist und dass es eine zweite Schicht (8) oder weitere Schichten und eine Auffüllung (9) aus verbundenen Partikeln eines Feststoffs, eines Metalls oder einer Metalllegierung aufweist, die an eine Schicht (6, 8) oder an eine weitere Schicht grenzt und mit ihr verbunden ist.
Sinterprodukt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (6, 8) oder weitere Schichten eine gleichmäßige Schichtstärke (s) aufweisen.
Sinterprodukt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (6, 8) oder weitere Schichten eine gezielt ungleichmäßige Schichtstärke (s) aufweisen.
Sinterprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht mindestens teilweise aus feuerfesten Stoffen wie Wolframcarbid oder Metalllegierungen dieser Art besteht.
Sinterprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffüllung (9) Einlagen (10) aus infiltrierbaren Werkstoffen aufweist.
Sinterprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffüllung (9) Einlagen (10) aus nichtinfiltrierbaren Werkstoffen aufweist.
Verwendung eines Sinterprodukts nach einem der Ansprüche 8–13 als Umformwerkzeug für Fertigungsprozesse, wie etwa Tiefziehen.
Verwendung eines Sinterprodukts nach einem der Ansprüche 8–13 als Filter und/oder Eigenschaftstransformator für Fluide, die das Sinterprodukt durch- und/oder umströmen.
Verwendung eines Sinterprodukts nach einem der Ansprüche 8–13 als Heizplatte.
Verwendung eines Sinterprodukts nach einem der Ansprüche 8–13 als Abschirmkörper für radioaktive Strahlung.