Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Bauteils, eine Sinterunterlage zur Anordnung eines Bauteilrohlings innerhalb einer Sintereinheit, eine Sintereinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Sinterunterlage.

Verfahren zur Herstellung von gesinterten Bauteilen sind grundsätzlich bekannt. Ein gesintertes Bauteil wird durch ein Sintern eines Bauteilrohlings erzeugt. Der Bauteilrohling kann mittels unterschiedlicher Verfahren bereitgestellt werden, beispielsweise mit einem Metal Binder Jetting-Verfahren, einem Spritzgießverfahren, insbesondere einem MIM-Verfahren, oder einem Extrusionsverfahren. Ein derart hergestelltes, sogenanntes Grünteil weist in der Regel eine hohe Porosität auf. Ferner weist ein derartiges Grünteil ein im Vergleich zum endgültigen Bauteil höheres Volumen auf. Nach der Herstellung des Grünteils kann vor dem Sinterprozess eine Entfernung von Bindemittel erfolgen, sodass ein sogenanntes Braunteil entsteht. Das Braunteil wird anschließend gesintert. Während des Sinterns tritt in der Regel eine Schrumpfung des Bauteilrohlings von circa 10-20 % auf.

Da die Bauteilrohlinge während des Sinterns in der Regel auf einer polierten Sinterunterlage angeordnet sind, findet durch die Schrumpfung eine Relativbewegung zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage statt. Diese Relativbewegung wird durch eine Reibkraft zwischen der Sinterunterlage und dem Bauteilrohling beeinflusst. Insbesondere wirkt diese Reibkraft der durch die Schrumpfung bewirkten Bewegung entgegen, sodass eine in der Regel unerwünschte Verformung des Bauteils resultiert.

Gesinterte Bauteile weisen daher in der Regel stets eine Verformung auf, die lediglich teilweise bereits bei der Konstruktion des Bauteils berücksichtigt werden kann. Diese Verformung erfordert insbesondere bei hochgenauen Bauteilen eine Nachbearbeitung des gesinterten Bauteils. Darüber hinaus wird der Freiheitsgrad bei der Gestaltung der Bauteile eingeschränkt, da bestimmte Geometrien derart stark beim Sintern verformt werden, dass diese nicht unter wirtschaftlichen Bedingungen herstellbar sind.

Ein Lösungsansatz zur Reduktion derartiger Verformungen besteht darin, dass das Bauteildesign angepasst und vereinfacht wird, sodass zum Beispiel eine geschlossene Kontaktfläche mit der Sinterunterlage vorgesehen wird. Dies führt jedoch gleichzeitig dazu, dass die Bauteile ein höheres Gewicht aufweisen und gegebenenfalls materialintensiver auszuführen sind. Üblicherweise führt eine derartige Abweichung von der idealen Konstruktion zudem zu einer verringerten Leistungsfähigkeit des Bauteils.

Ein weiterer Lösungsansatz zur Reduktion von Verformungen beim Sintern besteht darin, eine mitschrumpfende Sinterunterlage zu verwenden. Eine derartige Sinterunterlage ist als ein zusätzliches Element zu verstehen, das aus dem gleichen Material und mit dem gleichen Prozess hergestellt ist wie der Bauteilrohling. Somit kann sichergestellt werden, dass die sinterinhärenten Ursachewirkungszusammenhänge der mitschrumpfenden Sinterunterlage und des Bauteils vergleichbar sind. Beispielsweise kann eine derartige Sinterunterlage als eine Platte ausgeführt werden, die in ihrer Grundfläche der Grundfläche des Bauteils entspricht und zwischen der eigentlichen Sinterunterlage und dem Bauteil platziert wird. Eine derartige zusätzliche mitschrumpfende Sinterunterlage erfordert jedoch den Einsatz von zusätzlichem Material und gegebenenfalls ist ein zusätzliches Werkzeug erforderlich.

Ein alternativer Lösungsansatz zur Reduktion von Verformungen während des Sinterns besteht im Einsatz von kugelförmigem Granulat, das zwischen der Sinterunterlage und den Bauteilrohlingen angeordnet wird. Die somit bewirkte Rollreibung zwischen dem Bauteil und der Sinterunterlage berücksichtigt die Schrumpfungseffekte während des Sinterns. Ein Nachteil bei der Verwendung von kugelförmigem Granulat besteht unter anderem darin, dass dieses nicht für jedes Bauteil geeignet ist. Beispielsweise kann das Granulat zu Abdrücken an dem Bauteil führen. Darüber hinaus sind nicht alle Geometrien von Bauteilen für ein derartiges Granulat geeignet, beispielsweise wenn dieses keine flächige Auflage aufweist.

In der Industrie besteht eine Nachfrage nach gesinterten Bauteilen mit hohen Toleranzanforderungen, die keine oder eine verminderte Nachbearbeitung erfordern. Ferner ist es eine Anforderung aus der Industrie, gesinterte Bauteile herzustellen, deren Ausschussrate gering ist.

Die DE 10 2013 004 807 A1 , DE 69 703 750 T2, DE 42 06 007 A1 und CN 205673589 U offenbaren Sinterunterlagen und Verfahren zur Herstellung von gesinterten Bauteilen.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Bauteils, eine Sinterunterlage zur Anordnung eines Bauteilrohlings innerhalb einer Sintereinheit, eine Sintereinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Sinterunterlage bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die die Herstellung von gesinterten Bauteilen ohne oder mit einer geringen Verformung während des Sinterns ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst mit Verfahren und einer Sinterunterlage nach den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Aspekte sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Bauteils, umfassend die Schritte: Positionieren eines Bauteilrohlings in einem Positionierungsabschnitt einer Sinterunterlage und sintern des derart positionierten Bauteilrohlings, wobei die Sinterunterlage innerhalb des Positionierungsabschnitts eine strukturierte Oberfläche aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Reibkoeffizient zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage reduziert ist, um eine Verformung des Bauteilrohlings zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die in der Regel polierten Oberflächen von Sinterunterlagen keine optimale Herstellung von gesinterten Bauteilen ermöglichen. Insbesondere wurde herausgefunden, dass eine strukturierte Oberfläche zu einer verbesserten Bauteilqualität führt. Der Erfindung liegt darüber hinaus die Erkenntnis zugrunde, dass der Reibkoeffizient zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage reduziert werden kann, indem die Sinterunterlage in einem Abschnitt, in dem der Bauteilrohling platziert wird, eine strukturierte Oberfläche aufweist. Unter einem mittels der strukturierten Oberfläche reduzierten Reibkoeffizienten ist insbesondere zu verstehen, dass der Reibkoeffizient im Vergleich zu einer polierten Oberfläche reduziert ist. Durch den reduzierten Reibkoeffizienten reduzieren sich die Reibkräfte zwischen dem schrumpfenden Bauteilrohling und der Sinterunterlage, sodass die Verformung des fertiggestellten Bauteils vermindert oder beseitigt ist.

Das Verfahren ist zur Herstellung eines gesinterten Bauteils, insbesondere zum Sintern eines Bauteilrohlings, ausgebildet. Das Verfahren umfasst unter anderem den Schritt: Positionieren des Bauteilrohlings in dem Positionierungsabschnitt der Sinterunterlage. Vorzugsweise werden zwei oder mehr Bauteilrohlinge in dem Positionierungsabschnitt angeordnet. Die Sinterunterlage weist im bestimmungsgemäßen Betrieb vorzugsweise eine horizontale Auflagefläche an einer Oberfläche auf, innerhalb derer der Positionierungsabschnitt vorgesehen ist. Der Positionierungsabschnitt kann durch einen Abschnitt der Auflagefläche und/oder der Oberfläche der Sinterunterlage ausgebildet werden. Alternativ kann der Positionierungsabschnitt auf der gesamten Auflagefläche und/oder der Oberfläche ausgebildet sein. Das Positionieren kann beispielsweise ein Anordnen und/oder ein Ablegen des Bauteilrohlings auf der Sinterunterlage sein oder umfassen.

In einem weiteren Schritt wird der derart positionierte Bauteilrohling gesintert. Die Bauteilrohlinge werden während des Sinterns in der Regel in kurzer Zeit auf eine Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des Materials des Bauteilrohlings erhitzt, um die Partikel des Bauteilrohlings durch Kapillarkräfte zu verdichten. Die Verringerung der freien Oberflächenenergie verändert in der Regel die Geometrie des gesinterten Bauteils durch nicht-verdichtende und verdichtende Mechanismen.

Das Sintern kann unter anderem ein Anordnen der Sinterunterlage mit dem Bauteilrohling innerhalb einer Sintereinheit, beispielsweise einem Sinterofen, umfassen. Alternativ kann der Bauteilrohling auf der Sinterunterlage innerhalb der Sintereinheit angeordnet werden.

Die Sinterunterlage weist innerhalb des Positionierungsabschnitts die strukturierte Oberfläche auf. Die strukturierte Oberfläche ist derart ausgebildet, dass der Reibkoeffizient zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage reduziert ist, um eine Verformung des Bauteilrohlings zu vermindern. Unter einer strukturierten Oberfläche ist insbesondere eine nicht polierte oder eine nicht glatte Oberfläche zu verstehen. Insbesondere kann es bevorzugt sein, dass die strukturierte Oberfläche definiert ausgebildet ist. Ferner kann die strukturierte Oberfläche gleichmäßige und/oder ungleichmäßige Strukturen aufweisen, beispielsweise Mikrostrukturen.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage ein Schmiermittel appliziert wird. Mit einem derartigen Schmiermittel kann der Reibkoeffizient zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage weiter reduziert werden. Das Schmiermittel kann flüssig und/oder fest ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Schmiermittel Kohlenstoff und/oder ein Molybdänstoff sein oder umfassen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Bauteilrohling unmittelbar auf der Sinterunterlage angeordnet wird. Dies bedeutet insbesondere, dass zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage keine Zwischenschicht oder dergleichen angeordnet wird. Zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage befinden sich somit insbesondere entweder keine weiteren Elemente und/oder das Schmiermittel. Ferner befinden sich in dieser Ausführungsvariante des Verfahrens auch keine Sinterperlen zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage.

Es ist ferner bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Herstellen des Bauteilrohlings. Beispielsweise kann der Bauteilrohling mit einem Metal Binder Jetting-Verfahren, einem Metall- oder Pulverspritzgießverfahren oder einem Fused Filament Fabrication-Verfahren hergestellt werden. Ferner ist es bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Bereitstellen der Sinterunterlage umfassend einen Grundkörper, der mit einem sinterfesten Material ausgebildet ist, und den an dem Grundkörper vorgesehenen Positionierungsabschnitt, wobei der Grundkörper innerhalb des Positionierungsabschnitts die strukturierte Oberfläche aufweist.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Anordnen der Sinterunterlage in einer Sintereinheit, beispielsweise einem Sinterofen. Es kann vorgesehen sein, dass der Bauteilrohling auf der Sinterunterlage innerhalb der Sintereinheit positioniert wird. Darüber hinaus kann das Verfahren den Schritt umfassen: Entnehmen der Sinterunterlage aus der Sintereinheit, nachdem der Bauteilrohling innerhalb der Sintereinheit gesintert wurde.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Sinterunterlage zur Anordnung eines Bauteilrohlings innerhalb einer Sintereinheit, umfassend einen Grundkörper, der mit einem sinterfesten Material ausgebildet ist, ein an dem Grundkörper vorgesehener Positionierungsabschnitt, wobei der Grundkörper innerhalb des Positionierungsabschnitts eine strukturierte Oberfläche aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Reibkoeffizient zwischen dem Bauteilrohling und der Sinterunterlage reduziert ist, um eine Verformung des Bauteilrohlings zu vermindern.

Das sinterfeste Material des Grundkörpers ist insbesondere hochtemperaturbeständig ausgebildet. Es ist bevorzugt, dass das sinterfeste Material nicht reaktiv mit dem Material des Bauteilrohlings, insbesondere nicht reaktiv mit Keramikmaterialien und/oder Metallmaterialien, ausgebildet ist. Das sinterfeste Material ist insbesondere temperaturfest bis vorzugsweise mindestens 250°C, 500°C oder 1000°C ausgebildet. Das sinterfeste Material ist insbesondere ein Hochtemperaturmaterial, beispielsweise eine Hochtemperaturlegierung und/oder eine Keramik.

Der Positionierungsabschnitt ist insbesondere an einer Oberfläche des Grundkörpers vorgesehen, die vorzugsweise im bestimmungsgemäßen Betrieb eine Oberflächenorthogonale aufweist, die im Wesentlichen vertikal nach oben ausgerichtet ist. Der Positionierungsabschnitt ist zum Anordnen von mindestens einem Bauteilrohling, insbesondere zwei oder mehr Bauteilrohlingen ausgebildet. Es kann bevorzugt sein, dass der Grundkörper zwei oder mehr Positionierungsabschnitte aufweist. Beispielsweise können zwei Abschnitte des Grundkörpers eine strukturierte Oberfläche aufweisen, die entsprechend zwei Positionierungsabschnitte ausbilden.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Sinterunterlage ist vorgesehen, dass die strukturierte Oberfläche mit dem sinterfesten Material des Grundkörpers ausgebildet ist. Insbesondere ist die strukturierte Oberfläche bei dieser Ausführungsvariante nicht mit einem weiteren Material ausgebildet. Eine derartige Sinterunterlage ist vergleichsweise einfach herstellbar und robust.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Sinterunterlage ist vorgesehen, dass eine Beschichtung des Grundkörpers die strukturierte Oberfläche ausbildet. Beispielsweise kann eine Oberfläche der Sinterunterlage mit der Beschichtung versehen sein und diese Beschichtung strukturiert sein. Die Beschichtung kann beispielsweise ein Keramikspray, eine Nitrierschicht oder eine Polytetrafluorethylenschicht sein.

In einer bevorzugten Fortbildung der Sinterunterlage ist vorgesehen, dass die strukturierte Oberfläche definiert ausgebildet ist. Unter einer definiert ausgebildeten strukturierten Oberfläche ist insbesondere zu verstehen, dass diese gemäß einer vordefinierten Strukturvorgabe ausgebildet ist, insbesondere hergestellt wurde. Insbesondere ist unter einer strukturierten Oberfläche keine allgemein vorhandene Porosität oder Rauheit einer Oberfläche zu verstehen, es sei denn, diese ist explizit zur Ausbildung der strukturierten Oberfläche zur Reduktion des Reibkoeffizienten vorgesehen.

Die definiert ausgebildete strukturierte Oberfläche kann regelmäßig oder unregelmäßig ausgebildet sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Sinterunterlage ist vorgesehen, dass die strukturierte Oberfläche eine Vielzahl an Mikrostrukturen aufweist. Die Mikrostrukturen können beispielsweise Rillen, Bohrungen und/oder zylindrische Strukturen aufweisen.

Die Mikrostrukturen können insbesondere als Vertiefungen und/oder als Erhebungen ausgebildet sein oder diese umfassen. Die als Erhebungen ausgebildeten Mikrostrukturen können beispielsweise mit einem aufbauenden Verfahren erzeugt werden. Beispielsweise kann die strukturierte Oberfläche eine Vielzahl an zylindrischen Mikrostrukturen aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind. Alternativ kann eine Vielzahl an zylindrischen Bohrungen vorgesehen sein, die die strukturierte Oberfläche ausbilden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Sinterunterlage ist vorgesehen, dass die Mikrostrukturen eine zylindrische, wabenförmige, kegelförmige, pyramidenförmige, halbellipsoidförmige, halbkugelförmige und/oder polygonförmige Geometrie aufweisen. Ferner können die Mikrostrukturen dreieckige und/oder viereckige Geometrien aufweisen. Die im Vorherigen beschriebenen Geometrien können insbesondere Querschnitte sein. Diese Querschnitte können insbesondere orthogonal zu einer Vertikalen und/oder einer Horizontalen ausgebildet sein.

Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Sinterunterlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Mikrostrukturen rillenförmig ausgebildet sind, die sich vorzugsweise in mindestens zwei gewinkelt zueinander ausgerichteten Rillenrichtungen erstrecken. Die Rillenrichtungen sind im bestimmungsgemäßen Betrieb insbesondere im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Sinterunterlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Mikrostrukturen eine Strukturtiefe von weniger als 200 Mikrometern, insbesondere weniger als 100 Mikrometern, aufweisen. Die Strukturtiefe ist im Wesentlichen orthogonal zu einer Oberfläche des Grundkörpers ausgerichtet, insbesondere orthogonal zu der strukturierten Oberfläche des Grundkörpers. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Strukturtiefe zwischen 100 Nanometern und 200 Mikrometern, insbesondere zwischen 500 Nanometern und 200 Mikrometern, vorzugsweise 100 Mikrometern, ausgebildet ist.

Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Sinterunterlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Mikrostrukturen ein Aspektverhältnis von größer als 1 aufweisen. Die Erfinder haben herausgefunden, dass insbesondere ein Aspektverhältnis von größer als 1 zu einer besonders vorteilhaften Reduktion des Reibkoeffizienten zwischen Bauteilrohlingen und der Sinterunterlage führt. Unter einem Aspektverhältnis ist allgemein ein Verhältnis aus einer Tiefe einer Vertiefung und einer Breite der Vertiefung zu verstehen. Wenn die Breite der Vertiefung nicht eindeutig bestimmbar ist, beispielsweise weil die Vertiefung konisch zuläuft, kann die Breite der Vertiefung auch eine durchschnittliche Breite der Vertiefung sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Sintereinheit zum Sintern von Bauteilrohlingen, umfassend eine Sinterunterlage nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Sinterunterlage, insbesondere eine Sinterunterlage nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines mit einem sinterfesten Material ausgebildeten Grundkörpers, vorzugsweise mit einer strukturierbaren Oberfläche, und Strukturieren einer bzw. der Oberfläche des Grundkörpers, sodass eine strukturierte Oberfläche in einem Positionierungsabschnitt ausgebildet wird. Es ist bevorzugt, dass die strukturierte Oberfläche mit Erhebungen und/oder Vertiefungen ausgebildet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass für das Strukturieren ein Laserstrukturierverfahren verwendet wird. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass für das Strukturieren ein Ätzverfahren, ein Beschichten oder ein profiliertes Walzen eingesetzt wird. Alternativ können auch weitere formende und/oder ab- und/oder auftragende Verfahren zur Herstellung der strukturierten Oberfläche verwendet werden.

Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der einzelnen Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die erfolgte Beschreibung zu den weiteren Aspekten, den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen verwiesen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Figur 1 : eine schematische, dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften

Ausführungsform einer Sinterunterlage;

Figur 2: eine schematische, dreidimensionale Ansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Sinterunterlage mit Bauteilrohlingen;

Figur 3: eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Sinterunterlage;

Figur 4: eine schematische, zweidimensionale Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer Sinterunterlage;

Figur 5: schematische, zweidimensionale Ansichten eines Bauteilrohlings und eines aus dem Bauteilrohling gesinterten Bauteils;

Figur 6: eine schematische, dreidimensionale Ansicht einer beispielhaften

Ausführungsform einer Sintereinheit;

Figur 7: eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines gesinterten Bauteils; und

Figur 8: eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Sinterunterlage.

In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Figur 1 zeigt eine Sinterunterlage 1 zur Anordnung von in Figur 2 gezeigten Bauteilrohlingen 30-40. Die Sinterunterlage 1 erstreckt sich in horizontalen Richtungen B1 , B2 und in vertikaler Richtung T. Die Sinterunterlage 1 umfasst einen Grundkörper 2, der mit einem sinterfesten Material, beispielsweise Keramik, ausgebildet ist. An dem Grundkörper 2 ist ein Positionierungsabschnitt 4 vorgesehen. Der Positionierungsabschnitt 4 ist vorliegend mit der gestrichelten Linie eingefasst. Innerhalb des Positionierungsabschnitts 4 ist die Grundkörperoberfläche 8 des Grundkörpers 2 strukturiert ausgebildet, sodass innerhalb des Positionierungsabschnitts 4 eine strukturierte Oberfläche 6 ausgebildet wird. Die strukturierte Oberfläche 6 ist derart ausgebildet, dass ein Reibkoeffizient zwischen einem Bauteilrohling 30-40 und der Sinterunterlage 1 reduziert ist, um eine Verformung des Bauteilrohlings 30-40 beim Sintern zu vermindern oder zu vermeiden.

In Figur 2 ist eine modifizierte Sinterunterlage 1 gezeigt, wobei der Grundkörper 2 eine Beschichtung 10 aufweist, die von der durchgehenden Linie umschlossen ist. Die Beschichtung 10 kann auch auf der gesamten Grundkörperoberfläche 8 oder auf allen Grundkörperoberflächen des Grundkörpers vorgesehen sein. Vorliegend ist die Beschichtung 10 strukturiert, sodass die strukturierte Oberfläche 6 ausgebildet wird. Zur Verdeutlichung sind hier die Bauteilrohlinge 30-40 angedeutet. Die Geometrie der Bauteilrohlinge 30-40 ist vorliegend zylinderförmig gezeigt, wobei jedoch keine Einschränkung auf eine derartige Geometrie vorgesehen ist. Die Bauteilrohlinge 30-40 können jede beliebige Geometrie aufweisen.

Die strukturierte Oberfläche 6 weist insbesondere Vertiefungen und/oder Erhebungen in Tiefenrichtung T auf. Die Erhebungen und/oder Vertiefungen weisen orthogonal zur Tiefenrichtung T Erstreckungen in die Richtungen B1 und B2 auf. Es ist bevorzugt, dass eine Erstreckung in Tiefenrichtung T größer ist als in die Richtungen B1 und B2, sodass sich ein Aspektverhältnis von größer 1 einstellt.

Figur 3 zeigt eine Schnittzeichnung einer beispielhaften Ausführungsform einer strukturierten Oberfläche 6. Vorliegend ist die strukturierte Oberfläche 6 durch Vertiefungen 16 zwischen Erhebungen 12, 14 ausgebildet. Eine derartige strukturierte Oberfläche 6 reduziert den Reibkoeffizient zwischen der Sinterunterlage 1 und einem auf der Sinterunterlage 1 angeordneten Bauteilrohling 30-40.

In Figur 4 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer strukturierten Oberfläche 6 gezeigt, die mittels Erhebungen 18, 20 und einer durch die Erhebungen 18, 20 ausgebildeten Vertiefung 22 ausgebildet ist. Beispielsweise können die Erhebungen 18, 20 durch ein aufbauendes Fertigungsverfahren erzeugt werden. Darüber hinaus können die Erhebungen 18, 20 durch eine Beschichtung ausgebildet werden und die Vertiefung 22 durch ein abtragendes Verfahren.

Figur 5 zeigt in der Abbildung A den Effekt eines üblichen Sinterverfahrens ohne das Verfahren und die Sinterunterlage, die Gegenstand der vorliegenden Offenbarung sind. Das Sintern des Bauteilrohlings 34 führt zu einer sichtbaren Verformung, sodass das derart hergestellte, gesinterte Bauteil 34‘ eine Veränderung der Geometrie aufweist. Insbesondere durch den Reibkoeffizient zwischen dem Bauteilrohling 34 und der Sinterunterlage und den daraus resultierenden Reibkräften, erfolgt eine Verformung.

In der Abbildung B ist die Verwendung einer Sinterunterlage 1 und eines Verfahrens gemäß der Offenbarung gezeigt. Verfahrensinhärent reduziert sich das Volumen des Bauteilrohlings 34 hin zu dem gesinterten Bauteil 34“. Aufgrund der optimierten Sinterunterlage ist eine Verformung des gesinterten Bauteils 34“ jedoch nicht erkennbar.

In Figur 6 ist eine Sintereinheit 42 zum Sintern von Bauteilrohlingen 30-40 gezeigt. Die Sintereinheit 42 kann beispielsweise ein Sinterofen sein. Die Sintereinheit 42 umfasst eine Sinterunterlage 1 , wie sie beispielsweise in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist.

In Figur 7 ist ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Bauteils gezeigt. In Schritt 100 wird ein Bauteilrohling 30-40 hergestellt, beispielsweise mit einem Pulverspritzgießverfahren. In Schritt 102 wird eine Sinterunterlage 1 bereitgestellt, umfassend den mit einem sinterfesten Material ausgebildeten Grundkörper 2 und den an dem Grundkörper 2 vorgesehenen Positionierungsabschnitt 4, wobei der Grundkörper 2 innerhalb des Positionierungsabschnitts 4 die strukturierte Oberfläche 6 aufweist. In Schritt 104 wird ein Bauteilrohling 30-40 in dem Positionierungsabschnitt 4 der Sinterunterlage 1 positioniert, also auf der Oberfläche 6 des Grundkörpers 2.

Ferner wird in Schritt 106 die Sinterunterlage 1 in der Sintereinheit 42 angeordnet. Schritt 104 und 106 können in ihrer Reihenfolge auch vertauscht sein. In dem Schritt 108 wird der Bauteilrohling 30-40 gesintert, insbesondere mit einer hohen Temperatur beaufschlagt. Nachdem in Schritt 108 der Bauteilrohling 30-40 gesintert wurde und das gesinterte Bauteil 34“ erzeugt wurde, wird die Sinterunterlage 1 aus der Sintereinheit 42 in Schritt 110 entnommen.

In Figur 8 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sinterunterlage 1 dargestellt. In Schritt 200 wird ein mit einem sinterfesten Material ausgebildeter Grundkörper 2 mit einer strukturierbaren Oberfläche bereitgestellt. In Schritt 202 wird die Oberfläche strukturiert, sodass eine strukturierte Oberfläche 6 in dem Positionierungsabschnitt 4 ausgebildet wird. Die Bereitstellung des Grundkörpers 2 kann durch eine Herstellung erfolgen.

Das im Vorherigen beschriebene Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Bauteils 34“ und die beschriebene Sinterunterlage 1 haben den Vorteil, dass der Reibkoeffizient und somit die Reibkräfte zwischen der Sinterunterlage 1 und einem auf der Sinterunterlage 1 angeordneten Bauteilrohling 30-40 reduziert ist.

Dieser reduzierte Reibkoeffizient beziehungsweise die reduzierten Reibkräfte führen zu einer verminderten Verformung des Bauteilrohlings 30-40 und somit des gesinterten Bauteils 34“. Infolgedessen weist das gesinterte Bauteil 34“ eine verbesserte Form- und Maßgenauigkeit auf. Daher ist eine verminderte Nachbearbeitung des Bauteils 34“ erforderlich beziehungsweise das Bauteil 34“ ist für den Anwendungszweck geeignet, ohne dass die Ausschussrate die Wirtschaftlichkeit des Bauteils 34“ reduziert. BEZUGSZEICHEN

1 Sinterunterlage

2 Grundkörper

4 Positionierungsabschnitt 6 strukturierte Oberfläche

8 Grundkörperoberfläche

10 Beschichtung

12 Erhebung

14 Erhebung 16 Vertiefung

18 Erhebung

20 Erhebung

22 Vertiefung

30-40 Bauteilrohling 34‘, 34“ gesintertes Bauteil

42 Sintereinheit