Verfahren zum Herstellen eines Bauteils durch Positionieren von partikelgefüllten, strukturierten Schichtelementen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel len eines Bauteils, bei welchem ein Ausgangsmaterial bereit gestellt wird, welches Metallpartikel und/oder Keramik partikel umfasst. Des Weiteren wird ein Grünkörper aus dem Ausgangsmaterial hergestellt. Zum Herstellen des Grünkörpers wird in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten jeweils ein Teil des Ausgangsmaterials auf ein Substrat und/oder auf ei nen zuvor aufgetragenen Teil des Ausgangsmaterials positio niert. Im Anschluss wird dann der hergestellte Grünkörper thermisch behandelt.

Das Interesse richtet sich auf die Herstellung von Bauteilen und insbesondere auf die Herstellung komplexer dreidimensio naler Strukturen. Insbesondere soll das Bauteil aus einer Me tall (-legierung) , einer Keramik und/oder einem Komposit- material gefertigt werden. Aus diesem partikelgefüllten Aus gangsmaterial soll ein Grünkörper hergestellt werden, der an schließend thermisch bearbeitet wird.

In diesem Zusammenhang sind aus dem Stand der Technik unter schiedliche additive Fertigungsverfahren bekannt, welche sich zur Erzeugung von dreidimensionalen Bauteilen oder Körpern durch die Herstellung eines Grünkörpers aus partikelgefüllten thermoplastischen Massen oder Schlickern mit anschließender Sinterung eignen. Beispielsweise ist die Lithographie

basierte Keramikfertigung bekannt, bei welcher analog zur Stereolithographie mit Licht einer definierten Wellenlänge eine radikalische Polymerisation eines Bindersystems erfolgt, wodurch eine Suspension verfestigt wird. Zudem ist die soge nannte Schmelz-Extrusion bekannt, bei welcher beispielsweise thermoplastische Massen, Feedstocks und Filamente bearbeitet werden können. Hierbei wird eine thermoplastische Masse durch Wärmezufuhr in einen fließfähigen Zustand überführt und an der gewünschten Stelle abgeschieden. Dort erstarrt die Masse sofort wieder bei der Abkühlung. Ferner ist die 3D-Extrusion oder das sogenannte Robocasting bekannt. Hierbei können kalte viskose beziehungsweise plastische Massen über eine Düse extrudiert und abgelegt werden. In diesem Fall können entwe der Massen auf Basis natürlicher Rohstoffe, beispielsweise Porzellan, Ton oder dergleichen, verarbeitet werden. Alterna tiv dazu können Massen auf Basis synthetischer Rohstoffe, bei denen die Plastizität durch organische Additive erreicht wird, verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird ein konti nuierlicher Strang in Bahnen entlang der Bauteilgeometrie ab gelegt. Ferner ist der direkte 3D-Druck mittels Suspensionen bekannt. In diesem Fall können beispielsweise (nano- ) partikelgefüllten Tinten gedruckt werden. Darüber hinaus sind sogenannte aerosol-basierte Verfahren bekannt. Schließ lich sind aus dem Stand der Technik Laminier-Verfahren be kannt, bei denen ein Formkörper durch schichtweises Laminie ren aufgebaut wird. Hierbei wird jede Schicht nach dem Auf trägen entsprechend einer Modellvorgabe zugeschnitten. Erst dann erfolgt das Aufträgen der nächsten Schicht. Derartige Verfahren werden auch als LOM-Verfahren (LOM - Laminated Ob ject Manufacturing) bezeichnet.

In Cawley J. D. et al : "Computer-Aided Manufacturing of Lami nated Engineering Materials", American Ceramic Society Bulle tin, American Ceramic Society, Columbus, US, Bd. 75, Nr. 5, 1996, Seiten 75-79 ist ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils beschrieben. Hierbei werden mehre re Schichten eines Ausgangsmaterials strukturiert und an schließen aufeinander angeordnet.

Ferner ist in J. D. Cawley et al : "Materials Issues in Lami nated Object Manufacturing of Powder-Based Systems", Procee- dings of the Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium 1998 ebenfalls ein Verfahren offenbart, bei welchem strukturierte Schichten aufeinander gestapelt werden. Die US 5 779 833 A offenbart ein Verfahren zum Herstellen ei nes einstückigen dreidimensionalen Objekts aus Laminierungen. Dabei werden eine Vielzahl von Schichten einer bestimmten Ma terialzusammensetzung hergestellt und zugeschnitten. Zudem werden die Schichten gestapelt und laminiert, um ein dreidi mensionales Objekt zu bilden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzu zeigen, wie die Herstellung eines Bauteils, insbesondere ei nes komplexen dreidimensionalen Bauteils, verbessert werden kann .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei terbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängi gen Ansprüchen angegeben.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Herstellen eines Bauteils. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen eines Aus gangsmaterials, welches Metallpartikel und/oder Keramikparti kel umfasst. Zudem umfasst das Verfahren das Herstellen eines Grünkörpers aus dem Ausgangsmaterial. Zum Herstellen des Grünkörpers wird in zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten jeweils ein Teil des Ausgangsmaterials auf ein Substrat und/oder auf einen zuvor aufgetragenen Teil des Ausgangsmate rials aufgetragen. Im Anschluss daran wird der hergestellte Grünkörper thermisch behandelt. Dabei ist vorgesehen, dass in den zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten aus dem Ausgangs material ein plattenförmiges Schichtelement hergestellt wird und das Schichtelement strukturiert wird. Außerdem werden die jeweiligen strukturierten Schichtelemente auf dem Substrat und/oder auf einem zuvor positionierten strukturierten

Schichtelement positioniert.

Mithilfe des Verfahrens soll ein Bauteil und insbesondere ein komplexes dreidimensionales Bauteil hergestellt werden. Bei dem Bauteil kann es sich insbesondere um einen Teil einer elektrischen oder elektronischen Komponente handeln. Bei- spielsweise kann das Bauteil Bestandteil einer elektrischen Maschine, eines Transformators, eines Elektronikbauteils oder dergleichen sein. Zum Herstellen des Bauteils wird zunächst das Ausgangsmaterial bereitgestellt. Das Ausgangsmaterial um fasst Metallpartikel und/oder Keramikpartikel. Es wird also ein partikelgefülltes Ausgangsmaterial bereitgestellt. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial Partikel einer Metalllegierung und/oder eines Kompositwerkstoffs um fasst. Zum Herstellen des Grünkörpers wird das Ausgangsmate rial verwendet. Dabei kann das Ausgangsmaterial zunächst auf das Substrat beziehungsweise ein entsprechendes Trägerelement aufgebracht werden. Hierbei erfolgt die Abgabe des Ausgangs materials beziehungsweise von jeweiligen Teilen des Ausgangs materials in mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Schrit ten. Das Ausgangsmaterial wird in den jeweiligen Schritten übereinander und/oder nebeneinander abgegeben oder positio niert, sodass der dreidimensionale Grünkörper geformt wird.

Im Anschluss daran wird der Grünkörper thermisch behandelt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass ein sogenanntes Entbin- dern und Sintern durchgeführt wird, um das Bauteil herzustel len .

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in den zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten aus dem Ausgangsmaterial ein Schichtelement gefer tigt beziehungsweise geformt wird, welches plattenförmig aus gebildet ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Schichtelement also um eine Schicht oder eine Folie. Das Schichtelement weist bevorzugt eine Dicke oder Höhe auf, wel che deutlich geringer ist als eine Breite und eine Länge des Schichtelements. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Di cke des Schichtelements konstant ist. Beispielsweise kann das Schichtelement eine Dicke zwischen 10 ym und 500 ym, bevor zugt zwischen 100 ym und 300 ym, aufweisen. Des Weiteren wer den die jeweiligen Schichtelemente strukturiert oder zuge schnitten. Durch das Strukturieren kann die gewünschte Form vorgegeben werden. Es kann vorgesehen sein, dass die jeweils hergestellten strukturierten Schichtelemente die gleiche Form aufweisen. Bevorzugt unterscheidet sich aber die Form von zu mindest einigen der strukturierten Schichtelemente. Die je weiligen strukturierten Schichtelemente werden in den aufei nanderfolgenden Schritten auf dem Substrat und/oder auf den bereits abgelegten strukturierten Schichtelementen positio niert. Die jeweiligen Schichtelemente können nacheinander an vorbestimmten Positionen abgelegt werden. Aus den jeweiligen strukturierten Schichtelementen wird also ein Schichtaufbau beziehungsweise ein Laminat erstellt.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass ein pastöses oder viskoses Ausgangsmaterial, welches mit den Partikeln gefüllt ist, in Form der strukturierten Schichtelemente sequentiell abgelegt wird. Aus den strukturierten Schichtelementen kann dann der Grünkörper ausgebildet werden und im Anschluss daran thermisch behandelt werden beziehungsweise entbindert und ge sintert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von bekannten Prozessen der additiven Fertigung bezie hungsweise von bekannten 3D-Druckverfahren, insbesondere des bekannten LOM-Verfahrens (Laminated Object Manufacturing) durch die Art der Generierung der einzelnen strukturierten Schichtelemente beziehungsweise Materiallagen sowie durch den sequentiellen Aufbau. Durch das Bereitstellen der Schichtele mente, die gezielte Formgebung der Schichtelemente und die Positionierung der strukturierten Schichtelemente kann eine hohe Detailgenauigkeit erreicht werden. Zudem kann eine ver besserte Oberflächenqualität mit einer geringen Rauigkeit und Trennschärfe erzielt werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die strukturierten Schich telemente zumindest teilweise kraftschlüssig miteinander ver bunden werden. Ferner wird das strukturierte Schichtelement bei dem Positionieren zweckmäßig bereichsweise mit einer vor bestimmten Kraft beaufschlagt, vorzugsweise derart, dass das strukturierte Schichtelement nach dem Positionieren plastisch verformt wird. Hierzu kann das strukturierte Schichtelement von oben auf die bereits aufgebrachten Schichtelemente inklu sive einer Krafteinbringung zugeführt werden. Alternativ dazu kann das strukturierte Schichtelement analog zum Transfer druck von oben auf den ortsfesten, aber vorteilhafterweise absenkbaren Laminatkörper beziehungsweise die bereits abge legten Schichtelemente aufgedrückt oder aufgebracht werden.

Es ist bevorzugt auch vorgesehen, dass das strukturierte Schichtelement nach dem Positionieren plastisch verformt wird. Insgesamt kann dadurch die Dichte des Ausgangsmaterials beziehungsweise der Schichtelemente erhöht werden und somit Porosität verringert werden.

Bevorzugt wird durch das Aufsetzen der strukturierten Schich telemente auf das Substrat und/oder auf das zuvor positio nierte strukturierte Schichtelement der Grünkörper mit einer dreidimensionalen Form hergestellt. Zum Herstellen des Grün körpers können ein oder mehrere Werkzeuge verwendet werden. Beispielsweise kann ein Werkzeug verwendet werden, um aus dem Ausgangsmaterial das Schichtelement zu fertigen. Ferner kann ein Werkzeug verwendet werden, mittels welchem das Schich telement strukturiert werden kann. Es kann auch ein Werkzeug verwendet werden, mittels welchem das strukturierte Schich telement transportiert und/oder relativ zu dem Substrat be wegt werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Sub strat entsprechend bewegt werden kann. Somit können die strukturierten Schichtelemente aufeinander angeordnet werden, um den dreidimensionalen Grünkörper herzustellen. Dabei kann der Grünkörper aus den strukturierten Schichtelementen aus unterschiedlichen Raumrichtungen aufgebaut werden.

In einer Ausführungsform umfasst das Ausgangsmaterial ein Lö sungsmittel und zum Herstellen des Schichtelements wird ein Gießverfahren verwendet. Mit anderen Worten kann das Aus gangsmaterial ein sogenannter Schlicker sein, der zusätzlich zu den Partikeln ein entsprechendes Lösungsmittel umfasst. Dieses Lösungsmittel kann wässrig oder organisch sein. Eine derartige Suspension beziehungsweise ein derartiger Schlicker kann kostengünstig hergestellt werden. Zudem ergibt sich eine breite Anpassbarkeit der partikelgefüllten Suspension hin sichtlich der Rheologie und des Füllgrads. Dieser viskose o- der pastöse Schlicker kann dann mittels eines Gießverfahrens zu dem Schichtelement verarbeitet werden. Hierzu kann bei spielsweise ein Gießverfahren analog zu dem sogenannten Tape- Casting oder Foliengießen genutzt werden. Bei einem solchen Verfahren kann der Schlicker auf eine Unterlage aufgebracht werden, um mittels eines Rakels so verteilt zu werden, dass dieser die gewünschte Dicke aufweist. Zudem kann der Schli cker durch Ziehverfahren, Pressverfahren oder dergleichen be arbeitet werden, um das Schichtelement herzustellen.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst das Aus gangsmaterial ein thermoplastisches Material und das Schich telement wird durch Pressen und/oder Auswalzen hergestellt. Bei dem Ausgangsmaterial kann es sich um einen sogenannten Feedstock, also eine partikelgefüllte thermoplastische Masse ohne Lösungsmittel, handeln. Zum Bereitstellen des Schich telements kann dieser Feedstock zumindest bereichsweise er wärmt und/oder plastifiziert werden. Zu diesem Zweck kann ei ne entsprechende Heizeinrichtung verwendet werden. Hier kann das Schichtelement beziehungsweise eine dünne Folienlage durch Erwärmen des Feedstocks und anschließendes Auswalzen, Pressen oder dergleichen hergestellt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial als partikelge fülltes Filament bereitgestellt wird. Mit anderen Worten kann das Ausgangsmaterial also in Form einer Faser beziehungsweise eines Drahtes bereitgestellt werden. Auch hier kann es vorge sehen sein, dass dieses Ausgangsmaterial in Form des Fila ments zum Bereitstellen des Schichtelement entsprechend er wärmt oder plastifiziert und anschließend durch Walzen oder Pressen bearbeitet wird.

Die Ausgangsbasis für das neuartige Formgebungsverfahren bil den immer Metall- und/oder Keramik gefüllte Suspensionen ent weder in der Form eines Feedstocks (thermoplastische Masse ohne Lösungsmittel) oder eines Schlickers (lösungsmittelhal tig, wässrig oder organisch) . Durch die hochgefüllten Suspen sionen können gute Gründichten und damit auch hochdichte Sin terkörper erzielt werden. Dies ist insbesondere wichtig bei schwer zu sinternden oder nicht kongruent schmelzbaren Mate rialien oder sehr hohen Schmelztemperaturen. Insbesondere zeichnen sich diese speziellen Suspensionen dabei durch eine Recyclierbarkeit aus, dies bedeutet, es besteht eine Möglich keit zur Rückschleusung des nicht konstruktiv verbrauchten Materials in den Herstellungskreislauf. Bei thermoplastischen Feedstocks ist dies normalerweise grundsätzlich gegeben. Bei Schlickern ist dabei auf eine Wiederaufbereitbarkeit durch eine Lösungsmittelzugabe nach der Trocknung zu achten.

Dadurch kann ein kosteneffizientes Herstellungsverfahren er möglicht werden.

Bei der Herstellung des Grünkörpers können die einzelnen Schritte parallel durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Herstellen der Schichtelemente, das Strukturieren der Schichtelemente und/oder das Laminieren beziehungsweise Posi tionieren der strukturierten Schichtelemente parallelisiert durchgeführt werden. Somit sind hohe Aufbaugeschwindigkeiten möglich .

Vorzugsweise wird das Schichtelement mittels einer Trennein richtung strukturiert. Bei der Trenneinrichtung kann es sich beispielsweise um einen entsprechenden Draht, ein Messer oder dergleichen handeln. Ferner kann als Trenneinrichtung auch ein Stanzwerkzeug verwendet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial zum Abtrennen lokal erwärmt wird. Zum Erwärmen und/oder Plastifizieren des Ausgangsmate rials kann beispielsweise Infrarotstrahlung, eine induktive Heizeinrichtung, ein Laser oder dergleichen verwendet werden. Dies ermöglicht eine einfache Strukturierung des Schichtele ments .

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schichtelement derart strukturiert wird, dass zumindest eine Kante des strukturier ten Schichtelements in einem vorbestimmten Winkel schräg zu einer Hochrichtung des strukturierten Schichtelements ausge richtet ist. Es können also in Hochrichtung beziehungsweise entlang einer Flächennormalen des Schichtelements schräge An- schnitte erzeugt werden. Damit können sogenannte 2,5D-Formen erzeugt werden. Dies vereinfacht die Herstellung des Grünkör pers als 3D-Form.

In einer weiteren Ausführungsform wird das strukturierte Schichtelement mit dem Substrat und/oder dem bereits positio nierten strukturierten Schichtelement bei dem Positionieren zumindest bereichsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Die jeweiligen strukturierten Schichtelemente kön nen also so aufeinander und/oder nebeneinander angeordnet werden, dass die jeweiligen strukturierten Schichtelemente formschlüssig miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten wird ein Formschluss des strukturierten Schichtelements und der bereits gebauten Struktur erzeugt. Hierdurch kann nach der thermischen Behandlung des Grünkörpers beziehungsweise nach dem Sintern eine verringerte Porosität erreicht werden. Dies bedeutet, dass sich nach dem Sintern eine dichte, homo gene Mikrostruktur ergibt.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine Oberfläche des Substrats und/oder des bereits positionierten strukturierten Schichtelements vor dem Positionieren des strukturierten Schichtelements vorbehandelt. In diesem Fall können eine lo kale Vorerwärmung und/oder ein Anlösen vorgesehen sein. Bei spielsweise kann die Oberfläche mit einem organischen oder wässrigen Lösungsmittel befeuchtet oder besprüht werden. So mit kann das Laminieren der strukturierten Schichtelemente vereinfacht werden.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Grünkörper vor dem thermischen Behandeln nachverdichtet. Der Grünkörper bezie hungsweise das Laminat kann einer isostatischen Nachverdich tung unterzogen werden. Hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass der Grünkörper erwärmt wird. Auf diese Weise kann die Gründichte erhöht werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass zum Herstellen des Grün körpers zumindest ein weiteres Ausgangsmaterial verwendet wird. Auch das weitere Ausgangsmaterial kann Metallpartikel und/oder Keramikpartikel umfassen. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass mehrere Ausgangsmaterialien für die Herstellung des Grünkörpers verwendet werden. Diese Ausgangs materialien können sich bezüglich der Art der Partikel und/oder der Konzentration der Partikel voneinander unter scheiden. Somit wird es beispielsweise ermöglicht, dass Grün körper mit einer Gradierung beziehungsweise unterschiedlichen Konzentrationen und/oder Volumenanteilen der Partikel herge stellt werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprü chen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und die Merkmalskombi nationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung ge nannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils ange gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbei spielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun gen näher erläutert. Dabei zeigen:

FIG 1 eine schematische Perspektivansicht eines Schich telements, welches aus einem Ausgangsmaterial ge fertigt ist;

FIG 2 eine schematische Perspektivansicht eines struktu rierten Schichtelements; und

FIG 3 eine geschnittene Seitenansicht eines Grünköpers, welcher eine Mehrzahl von übereinander angeordneten strukturierten Schichtelementen umfasst.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. FIG 1 zeigt in einer stark vereinfachten Perspektivansicht ein Schichtelement 1, welches aus einem Ausgangsmaterial 2 gefertigt ist. Bei dem Ausgangsmaterial 2 handelt es sich um ein Material, welches Metallpartikel und/oder Keramikpartikel umfasst. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Ausgangsmate rial Partikel einer Metalllegierung und/oder eines Komposit- werkstoffs umfasst.

Dabei kann das Ausgangsmaterial 2 als Schlicker beziehungs weise Suspension bereitgestellt werden. In diesem Fall um fasst das Ausgangsmaterial 2 neben den Metallpartikeln und/oder Keramikpartikeln ein Lösungsmittel, welches wässrig oder organisch sein kann. Das Ausgangsmaterial 2 kann pastös sein und eine vorbestimmte Viskosität aufweisen. In diesem Fall kann das Schichtelement 1 durch ein entsprechendes Gieß verfahren hergestellt werden.

Als Ausgangsmaterial 2 kann auch ein sogenannter Feedstock verwendet werden, wobei in diesem Fall das Ausgangsmaterial 2 zusätzlich ein thermoplastisches Material umfasst. Um das Schichtelement 1 aus diesem Ausgangsmaterial 2 herzustellen, kann ein Press- und/oder Walzverfahren verwendet werden.

Das Schichtelement 1 ist plattenförmig ausgebildet und weist entlang einer Hochrichtung z eine Dicke auf, welche deutlich geringer ist als eine Breite und Länge des Schichtelements 1. Beispielsweise kann das Schichtelement 1 eine Dicke zwischen 10 ym und 500 ym aufweisen.

FIG 2 zeigt ebenfalls in einer stark vereinfachten Perspek tivansicht ein strukturiertes Schichtelement 3. Um das struk turierte Schichtelement 3 herzustellen, wird das Schichtele ment 1 strukturiert beziehungsweise zugeschnitten. Hierzu kann eine entsprechende Trenneinrichtung, beispielweise ein Messer, ein Draht, eine Stanzform, ein Laser oder dergleichen verwendet werden. Auf diese Weise kann die gewünschte Form herausgearbeitet werden. Bei Feedstocks kann zudem eine Er wärmung vorgesehen sein. In dem vorliegenden vereinfachten Beispiel wurde eine Aussparung 4 in das Schichtelement 1 ein gebracht, um das strukturierte Schichtelement 3 herzustellen. Bei dem Strukturieren des Schichtelements 1 können auch Kan ten 5 hergestellt werden, welche um einen vorbestimmten Win kel a zur Hochrichtung z beziehungsweise zur Flächennormalen geneigt sind. Auf diese Weise kann das strukturierte Schich telement 3 als sogenannte 2,5D-Form bereitgestellt werden.

FIG 3 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht eine bei spielhafte Darstellung eines Grünkörpers 6. Zur Herstellung des Grünkörpers 6 werden die strukturierten Schichtelemente 3 auf ein Substrat 7 und/oder auf bereits abgelegte struktu rierte Schichtelemente 3 positioniert. Dabei kann es vorgese hen sein, dass das Substrat 7 und/oder die bereits abgelegten strukturierten Schichtelemente 3 vor dem Ablegen eines struk turierten Schichtelements 3 erwärmt und/oder mit einem Lö sungsmittel angelöst werden. Wie in der FIG 3 zu erkennen ist, ermöglicht die 2 , 5D-Strukturierbarkeit des Schichtele ments 1 hohe Aspektverhältnisse oder sogenannte Überhänge. Dadurch kann auf entsprechende Stützstrukturen verzichtet werden. Zudem ergibt sich eine hohe Detailgenauigkeit, eine gute Oberflächenqualität (geringe Rauhigkeit) und Trennschär fe .

Bei dem Positionieren der strukturierten Schichtelemente 3 werden diese formschlüssig miteinander verbunden. Optional kann es vorgesehen sein, dass die strukturierten Schichtele mente 3 auch zumindest bereichsweise kraftschlüssig miteinan der verbunden werden. Nach dem Aufbau des gesamten Grünkör pers 6 kann dieser einer isostatischen Nachverdichtung unter zogen werden, um die Gründichte zu erhöhen. Im Anschluss da ran wird der Grünköper 6 thermisch behandelt, um ein Bauteil 8 herzustellen. Insbesondere wird eine Entbinderung und Sin terung durchgeführt.

Insgesamt sind durch den Ansatz über hochgefüllte Suspensio nen gute Gründichten und damit auch hochdichte Sinterkörper erzielbar. Dies ist insbesondere wichtig bei schwer zu sin- ternden beziehungsweise nicht kongruent schmelzbaren Materia lien oder sehr hohen Schmelztemperaturen. Durch die Ablage der strukturierten Schichtelemente 3 im Formschluss und/oder Kraftschluss inklusive der optionalen plastischen Kompression und isostatischen Nachverdichtung kann die Gründichte erhöht und die Porosität verringert werden. Dadurch können dichte, homogene Mikrostrukturen und Gefüge nach dem Sintern erreicht werden. Das Verfahren eignet sich zum Aufbau in mehreren Raumrichtungen (Transferdruck) . Außerdem sind größere Bauvo- lumina durch die hohe Eigenstabilität des erzeugten Grünlings realisierbar .