DE10324828B4

DE10324828B4 - Verfahren zur Herstellung keramischer oder pulvermatallurgischer geformter Körper

Info

Publication number: DE10324828B4
Application number: DE2003124828
Authority: DE
Inventors: Tassilo Dr. Moritz; Reinhard Dr. Lenk
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: DE10324828A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines keramischen oder pulvermetallurgischen, geformten Körpers, bei dem eine hohle Form, die ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit besteht, auf ihrer inneren Oberfläche die Negativform des herzustellenden Körpers aufweist, mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension befüllt wird, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und nach dem Befüllen mit der Suspension die Form mit dem Körper eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Gebiete der klassischen und der Hochleistungskeramik, der Pulvermetallurgie sowie des Maschinen-, Fahrzeug- und Leichtbaus und betrifft ein Verfahren zur Herstellung keramischer oder pulvermetallurgischer geformte Körper, die beispielsweise zu dichten oder porösen Körpern weiterverarbeitet werden können, die als Mikroreaktoren in der chemischen Prozesstechnik, als Membran- oder Katalysatorträgerkörper in der Umwelttechnik, als Knochenersatz in der Medizin oder als komplex geformte Werkzeug- oder Maschinenkomponenten zur Anwendung kommen können.
Ein Freeze Cast Process wird von Zhang, W. unter dem Titel „Investment Casting with Ice Patterns Made by Rapid Freeze Prototyping in Solid Freeform Fabrication Proceedings, Proc. of the SFF Symp., Austin, Aug, 2000, 66–72 beschrieben. Dabei wird Ethylsilikat als Bindemittel benutzt, um eine keramische Schalenstruktur mit einer höheren Grünfestigkeit zu erreichen. Zur schnelleren Verfestigung des Ethylsilikates wird ein Katalysator eingesetzt. Nach dem Aufbau der Schalenstruktur auf einem Eiskern und dem Abbinden des Bindemittels wird die Form Raumtemperatur ausgesetzt und der Eiskern geschmolzen. Das dabei entstehende Wasser fließt aus der Form aus. Zurück bleibt die keramische Schale mit der ehemals vom Eiskern ausgefüllten Kavität.
Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist die Entfernung des Eiskernes im flüssigen Zustand. Das Auftreten einer flüssigen Phase innerhalb eines getrockneten keramischen Körpers kann aufgrund der auftretenden Kapillarkräfte innerhalb der Porosität des keramischen Körpers zum Reißen und zur Zerstörung der Schale führen.
Gießformen aus Gummi, Kunststoff, Gips, Wachs o. ä. finden zur Herstellung von sinterkeramischen Formkörpern über Triergießen und anschließende Sublimationstrocknung Anwendung [ WO 85/00130 A1 ]. Dabei wird ein gießbarer Brei eines wässrigen Gemisches des feuerfesten Rohmateriales in die Form gegossen, in der Form gefroren, das gefrorene Gemisch der Form entnommen und einem Gefriertrocknungsprozess unterzogen. Das so getrocknete Gemisch wird anschließend gesintert.
Der Nachteil der aufgeführten Verfahren besteht darin, dass die gefrorenen Formteile aus der Form entnommen werden müssen. Gerade bei der Abformung sehr filigraner Strukturen kann es dabei zum Ausbrechen einzelner Strukturelemente oder zur Beschädigung der Bauteile kommen. Außerdem ist die Erzeugung hohler, geschlossenwandiger geformter Körper auf diese Weise nicht möglich, da aus einem geschlossenwandigen Körper der Kern nicht gezogen werden kann.
Ein Verfahren zur Erzeugung hohler, geschlossenwandiger geformter Körper ist aus der DE 43 13 380 A1 bekannt, bei dem in eine Masse eines teilchenförmigen sinterbaren Materials ein Kern aus Eis eingebracht wird, nachfolgend das teilchenförmige Material um den Kern verpresst wird, anschließend der Kern entfernt und der Grünkörper gesintert wird.
Nachteilig am beschriebenen Verfahren ist, dass die Formgebung des teilchenförmigen Materials um einen Kern über Verpressen und Verfestigen erfolgen muss, wobei davon ausgegangen werden kann, dass Pressvorgänge stets zu Inhomogenitäten in der Teilchenpackung des geformten Körpers führen. Kerne mit einer komplexen, nicht rotationssymmetrischen Geometrie sind über diese Methode nur sehr eingeschränkt mit teilchenförmigem Material zu umhüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sowohl kompliziert geformte massive als auch hohle offenwandige und hohle geschlossenwandige geformte Körper über ein Suspensionsverfahren herstellbar sind, ohne dass die geformten Körper aus einer Form entnommen oder ein Eiskern im flüssigen Zustand entfernt werden muss.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines keramischen oder pulvermetallurgischen, geformten Körpers, wird eine hohle Form, die ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit besteht, und auf ihrer inneren Oberfläche die Negativform des herzustellenden Körpers aufweist, mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension befüllt, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und nach dem Befüllen mit der Suspension die Form mit dem Körper eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.
Weiterhin wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines keramischen oder pulvermetallurgischen, geformten hohlen Körpers eine Form, die ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit besteht, auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension beschichtet, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und danach die Form mit der Beschichtung eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.
Vorteilhafterweise besteht die Form in beiden Fällen ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit und weist auf ihrer inneren und äußeren Oberfläche die Negativform des herzustellenden Körpers auf, und wird mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension befüllt und beschichtet, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und danach die Form mit der Befüllung und Beschichtung eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.
Vorteilhafterweise werden in beiden Fällen mehrere unterschiedliche keramische oder pulvermetallurgische Suspensionen eingesetzt.
Ebenfalls vorteilhafterweise ist die Flüssigkeit Wasser, das zu Eis gefroren ist.
Und auch vorteilhafterweise werden keramische oder pulvermetallurgische Suspension mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 55 Vol.-% eingesetzt.
Es ist auch vorteilhaft, wenn eine keramische oder pulvermetallurgische Suspension mit einem Gehalt von 0,1 bis 10 Gew.-% an Gefrierpunkt erniedrigenden Substanzen eingesetzt werden.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn als Gefrierpunkt erniedrigende Substanzen n-Propylsulfoxid, Triethanolamin, Dimethylsulfoxid, Methanol, Acetamid, Ameisensäure, Dextrose, Hexamethylendiamin, Pyridin, Formamid, Harnstoff, Wasserstoffperoxid, Aceton, Raffinose, Tetrahydrofuran, Guanidin, Dimethylformamid, Glycin, Glycerin, Ethanol, Acetonitril, Agar, Hexamethylentetramin, Oxalsäure oder Isobutanol eingesetzt werden.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Suspension auf die zu beschichtende Oberfläche durch Tauchen, Übergießen, Besprühen, unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft oder auf elektrophoretischem Wege aufgebracht wird.
Vorteilhafterweise wird die hohle Form durch Einformung oder Abformung von einer elastischen oder metallischen Form hergestellt.
Ebenfalls vorteilhafterweise wird das Einfrieren der auf die Form aufgebrachten oder in die Form eingefüllten Suspension in einem Gefrierschrank oder in einem kalten Gasstrom oder durch Übergießen mit oder durch Tauchen in eine Kühlflüssigkeit realisiert.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Gefriertrocknung bei einem Vakuumdruck von < 400 Pa sowie einer Temperatur der Stellfläche im Gefriertrockner von 20 bis 40°C durchgeführt wird.
Auch von Vorteil ist es, wenn zu Trocknungsbeginn kein direkter Kontakt zwischen der gefrorenen keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension und der Stellfläche im Gefriertrockner realisiert wird, wobei noch vorteilhafterweise zu Trocknungsbeginn die gefrorene keramische oder pulvermetallurgische Suspension auf einer Eisunterlage positioniert wird, die zwischen der Suspension und der Stellfläche im Gefriertrockner angeordnet ist.
Und auch von Vorteil ist es in beiden Fällen, wenn der Suspension bekannte organische temporäre Bindemittel in Mengen von 0,5 bis 5 Ma.-% bezogen auf den Feststoffgehalt zugesetzt werden.
Erfindungsgemäß weist ein keramischer oder pulvermetallurgischer Formkörper, erfindungsgemäß hergestellt einen Feuchtigkeitsgehalt von < 1,5 Ma.-% und eine Grünfestigkeit von > 1 MPa auf.
Aus den entsprechenden keramischen oder metallurgischen Pulvern werden im Ruhezustand fließfähige, vorzugsweise wässrige Suspension(en) mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 55 Vol.-% erzeugt. Durch den Zusatz von 0,1 bis 10 Gew.-% einer Gefrierpunkt erniedrigenden Substanz, wie beispielsweise Ethanol, Glycerin oder Aceton zur Suspension(en) kann der Gefrierpunkt der Suspension(en) um mindestens 1 K unter den Gefrierpunkt von Wasser abgesenkt werden. Vorzugsweise sind als Gefrierpunkt erniedrigende Substanzen Wasserstoffbindungen bildende Verbindungen einzusetzen, die, wie aus DE 32 11 083 A1 bekannt, die die Ausbildung großer Eiskristalle während des Gefrierens der Suspension(en) verhindern. Besonders geeignete Wasserstoffbindungen bildende Verbindungen, die die Ausbildung großer Eiskristalle verhindern, sind n-Propylsulfoxid, Triethanolamin, Dimethylsulfoxid, Methanol, Acetamid, Ameisensäure, Dextrose, Hexamethylendiamin, Pyridin, Formamid, Harnstoff, Wasserstoffperoxid, Aceton, Raffinose, Tetrahydrofuran, Guanidin, Dimethylformamid, Glycin, Glycerin, Ethanol, Acetonitril, Agar, Hexamethylentetramin, Oxalsäure und Isobutanol. Neben dispergierten Partikeln kann die keramische oder pulvermetallurgische Suspension(en) ebenfalls Kurz- oder Langfasern in regelloser oder gerichteter Anordnung enthalten.
Vor einer weiteren Verarbeitung der keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension(en) wird deren Temperatur auf eine Temperatur von mindestens 1 K unter die Schmelz-/Sublimationstemperatur der/des geforenenen Flüssigkeit/Gases der Form abgesenkt, wobei die Suspension(en) mindestens noch fließfähig bleiben muss. Diese Temperaturabsenkung kann vorzugsweise in einem Gefrierschrank, einer Klimakammer, einem Thermostaten oder in einem Kühlbad erfolgen. Vorteilhafterweise kann die Suspension(en) während der Abkühlung gerührt werden, um Sedimentations- oder Entmischungserscheinungen zu vermeiden.
Die auf eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb unter der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit der Form abgekühlte Suspension(en) wird anschließend auf oder in die Form gebracht. Die Temperatur der Form, liegt unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser, um ein Antauen zu verhindern.
Vorzugsweise besteht die Form, aus gefrorenem reinem Wasser. Ihre Herstellung erfolgt vorteilhafterweise durch Einfüllen von Wasser in eine Silikonkautschukform oder eine zerlegbare Metallform und anschließendes Einfrieren. Die auf diese Weise erzeugte Form kann nach ihrer Entformung als Negativformen für hohle offenwandige oder hohle geschlossenwandige keramische oder pulvermetallurgische geformte Körper dienen. Ebenfalls vorteilhafterweise können kompakte Silikonkautschukteile mit komplexer Geometrie oder mit Oberflächenstrukturen auf den Boden eines wasserdichten Gefäßes gelegt und mit Wasser umgossen werden. Diese Anordnung wird anschließend eingefroren. Nach Entnahme des Eisblockes aus dem wasserdichten Gefäß und dem Entfernen des Silikonkautschukteiles wird auf diese Weise eine Negativform zur Erzeugung des erfindungsgemäßen geformten Körpers erhalten, der sich zu komplex geformten kompakten oder oberflächenstrukturierten keramischen oder pulvermetallurgischen Sinterkörpern verarbeiten lässt.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, insbesondere komplex geformte Formen durch ein weggesteuertes Verfahren zu realisieren. Dabei kann die Form in der Weise aufgebaut werden, dass Wasser oder keramische oder pulvermetallurgische Suspension(en) aus einer, zwei oder mehr Düsen, die in mindestens zwei Koordinaten beweglich sind, austreten und die Konturen des gewünschten geformten Körpers durch schnelles Einfrieren der austretenden Flüssigkeiten gestaltet werden.
Die beschichteten oder befüllten Formen, werden einer Temperatur ausgesetzt, die unterhalb der Erstarrungstemperatur der keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension(en) liegt und zum Gefrieren des vorgeformten Körpers führt. Das gefrorene Dispersionsmedium dient als Bindemittel und verleiht der gefrorenen Suspension(en) eine ausreichende mechanische Stabilität.
Auf diese Weise wird ein vorgeformter Körper erhalten, bestehend aus einem Teilvolumen Eis und einem Teilvolumen einer oder mehrerer keramischer oder pulvermetallurgischer Suspension(en). Vorteilhafterweise erfolgt das Einfrieren sehr schnell, um die Ausbildung großer Eiskristalle zu verhindern.
Ebenfalls von Vorteil kann ein sehr langsames, möglicherweise gerichtetes Einfrieren sein, durch welches das Wachstum großer Eiskristalle in der/den erstarrenden Suspension(en) ermöglicht wird, und das zur Ausbildung eines Gefüges mit gerichteter Porenstruktur im keramischen oder pulvermetallurgischen Formteil führen kann. Anwendungsbeispiele für Bauteile mit derartiger gerichteter Porenstruktur sind im Bereich der Katalysatortechnik als Trägerkörper, im Bereich der Filtrationstechnik als Filtrationsmembranen und im Bereich der Biomedizin als Knochenersatzwerkstoffe zu sehen.
Es kann des Weiteren von Vorteil sein, wenn die mit Suspension(en) befüllten Formen vor oder während des Einfrierens unter Wirkung einer Zentrifugalkraft oder unter Wirkung der Gravitationskraft einer Sedimentation unterliegen. Dabei entsteht ein Teilvolumen des vorgeformten Körpers, das aus einer gefrorenen keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension(en) mit einem Gradienten in der Teilchen- und Porengröße besteht.
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, die keramische oder pulvermetallurgische Suspension(en) vor oder während des Einfrierens einem elektrischen Gleich- oder Wechselspannungsfeld auszusetzen, um eine elektrophoretische Wanderung der dispergierten Suspensionsbestandteile oder eine Ausrichtung von Suspensionsbestandteilen zu bewirken und auf diesem Weg eine anisotrope Struktur im Teilvolumen der gefrorenen Suspension(en) zu erzielen.
Als eine weitere vorteilhafte Ausführung wird angesehen, dass der erfindungsgemäße geformte Körper aus mehreren keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension(en) gebildet wird. Nach einer Sublimationstrocknung oder Gefriertrocknung eines derartigen geformten Körpers kann nach der Sinterung ein keramisches oder pulvermetallurgisches Werkstoffverbundbauteil erhalten werden ( DE 196 52 223 A1 ).
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die gefrorene keramische oder pulvermetallurgische Suspension(en) nach dem Einfrieren ohne eine Entformung zusammen mit der Form in einen Gefriertrockner überführt und gefriergetrocknet wird. Im Verlauf der Trocknung werden erfindungsgemäß die gefrorenen Flüssigkeitsbestandteile ganz oder im Wesentlichen ganz entfernt. Dabei verschwinden die Formen in den geschlossenwandigen Suspensionshohlkörpern und hinterlassen erfindungsgemäße keramische oder pulvermetallurgische hohle, geschlossenwandige geformte Grünkörper.
Im Weiteren wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1
105 g Aluminiumoxid werden in 20 g destilliertem Wasser unter Zugabe von kommerziell erhältlichem Dispergierhilfsmittel zu einer gießfähigen Suspension(en) verarbeitet. Dieser Suspension werden 2,5 ml Glycerin zugegeben. Glycerin ist als Wasserstoffbindungen bildende Substanz bekannt, die den Gefrierpunkt der Suspension auf –6,3°C abzusenken gestattet. Die Suspension wird mit Hilfe eines Eis-Kochsalz-Gemisches auf –4°C abgekühlt. In diese Suspension wird ein tablettenförmiger Eiskörper der Abmessungen ∅ 40 mm, H = 10 mm eingetaucht und auf diese Weise allseitig mit Suspension beschichtet. Bei einer Umgebungstemperatur von –27°C in einem Tiefkühlschrank erstarrt die den Eiskern umhüllende Suspension. Der so entstandene vorgeformte Körper, der aus einem Teilvolumen Eis und einem Teilvolumen gefrorener Aluminiumoxid-Suspension besteht, wird auf einen Eisblock (70 × 70 × 20 mm³) gesetzt und in einem Gefriertrockner über 24 Stunden sublimationsgetrocknet. Auf diese Weise wird ein Grünkörper erhalten, der geschlossenwandig und hohl ist. Die Wandstärke des Grünkörpers beträgt ca. 1 mm. Die Sinterung erfolgt bei 1700°C. Zur Erzeugung dickerer Wandstärken werden die Eiskerne mehrfach in die keramische Suspension getaucht. So wurde nach dreimaliger Beschichtung die Wandstärke auf 2 mm erhöht.
Beispiel 2
105 g Aluminiumoxid werden in 20 g destilliertem Wasser unter Zugabe von kommerziell erhältlichem Dispergierhilfsmittel zu einer gießfähigen Suspension verarbeitet. Dieser Suspension werden 2,5 ml Ethanol zugegeben. Ethanol ist als Wasserstoffbindungen bildende Substanz bekannt, die den Gefrierpunkt der Suspension auf –6,0°C abzusenken gestattet. Die Suspension wird mit Hilfe eines Eis-Kochsalz-Gemisches auf –4°C abgekühlt. Mit Hilfe eines massiven, strukturierten Silikonkautschukkörpers (70 × 50 × 10 mm³) wird eine Eisform hergestellt, deren offener Hohlraum nach Entfernung des Silikonkautschukkörpers einen Negativabdruck dieses Körpers darstellt. In diesen Hohlraum wird die gekühlte Suspension eingefüllt und in einem Gefrierschrank auf –27°C abgekühlt und eingefroren. Die Eisform mit der darin enthaltenen gefrorenen keramischen Suspension bildet einen vorgeformten Körper und wird anschließend einer Gefriertrocknung unterzogen. Nach einer Trocknungszeit von 24 h wird ein Formkörper erhalten, der die Abmessungen des Silikonkautschukkörpers aufweist. Die Sinterung dieses Körpers erfolgte bei 1700°C. Während der Sinterung unterliegt der Formkörper einer Schwindung, die als Aufmaß bei der Auslegung von Bauteilen zu berücksichtigen ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines keramischen oder pulvermetallurgischen, geformten Körpers, bei dem eine hohle Form, die ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit besteht, auf ihrer inneren Oberfläche die Negativform des herzustellenden Körpers aufweist, mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension befüllt wird, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und nach dem Befüllen mit der Suspension die Form mit dem Körper eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.
Verfahren zur Herstellung eines keramischen oder pulvermetallurgischen, geformten hohlen Körpers, bei dem eine Form, die ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit besteht, und auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension beschichtet wird, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und danach die Form mit der Beschichtung eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Form, die ganz oder teilweise aus einer gefrorenen Flüssigkeit besteht und auf ihrer inneren und äußeren Oberfläche die Negativform des herzustellenden Körpers aufweist, mit einer gießfähigen, gekühlten keramischen oder pulvermetallurgischen Suspension befüllt und beschichtet wird, wobei die Suspension eine Temperatur von mindestens 1 K unterhalb der Schmelztemperatur der gefrorenen Flüssigkeit aufweist, und danach die Form mit der Befüllung und Beschichtung eingefroren und anschließend gefriergetrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche keramische oder pulvermetallurgische Suspensionen eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit Wasser ist, das zu Eis gefroren ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine keramische oder pulvermetallurgische Suspension mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 55 Vol.-% eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine keramische oder pulvermetallurgische Suspension mit einem Gehalt von 0,1 bis 10 Gew.-% an Gefrierpunkt erniedrigenden Substanzen eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Gefrierpunkt erniedrigende Substanzen n-Propylsulfoxid, Triethanolamin, Dimethylsulfoxid, Methanol, Acetamid, Ameisensäure, Dextrose, Hexamethylendiamin, Pyridin, Formamid, Harnstoff, Wasserstoffperoxid, Aceton, Raffinose, Tetrahydrofuran, Guanidin, Dimethylformamid, Glycin, Glycerin, Ethanol, Acetonitril, Agar, Hexamethylentetramin, Oxalsäure oder Isobutanol eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension auf die zu beschichtende Oberfläche durch Tauchen, Übergießen, Besprühen aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension auf elektrophoretischem Wege auf die Oberfläche aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle Form durch Einformung oder Abformung von einer elastischen oder metallischen Form hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfrieren der auf die Form aufgebrachten oder in die Form eingefüllten Suspension in einem Gefrierschrank oder in einem kalten Gasstrom oder durch Übergießen mit oder durch Tauchen in eine Kühlflüssigkeit realisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriertrocknung bei einem Vakuumdruck von < 400 Pa sowie einer Temperatur der Stellfläche im Gefriertrockner von 20 bis 40°C durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zu Trocknungsbeginn kein direkter Kontakt zwischen der gefrorenen keramischen und/oder pulvermetallurgischen Suspension und der Stellfläche im Gefriertrockner realisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zu Trocknungsbeginn die gefrorene keramische oder pulvermetallurgische Suspension auf einer Eisunterlage positioniert wird, die zwischen der Suspension und der Stellfläche im Gefriertrockner angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Suspension bekannte organische temporäre Bindemittel in Mengen von 0,5 bis 5 Ma.-% bezogen auf den Feststoffgehalt zugesetzt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formkörper mit einem Feuchtigkeitsgehalt von < 1,5 Ma.-% und eine Grünfestigkeit von > 1 MPa hergestellt wird.