Metall-Druck per Selektives Laserschmelzen bringt beeindruckte Resultate hervor
Die Geschichte des Selektiven Laserschmelzens begann um 1995, wobei das in Aachen ansässige Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT eine federführende Rolle als Pionier dieser innovativen Technologie der Metallverarbeitung einnahm.
Beim Selektiven Lasersintern wird das Pulverform vorliegende Metall als dünne Schicht (ca. 30 – 50 μm) auf einer Substratplatte (=Druckplatte) aufgetragen, wo es mit Hilfe eines Laserstrahls lokal geschmolzen wird. Dabei werden die in den CAD-Dateien festgelegten Strukturen exakt so aufgebaut, dass das erkaltende Metallpulver genau in der gewünschten Form erstarrt. Auf diese Weise wird das gewünschte 3D-Modell Schicht für Schicht aufgebaut. Zum Schutz vor unerwünschten chemischen Reaktionen findet das Selektive Laserschmelzen in aller Regel unter einer Schutzgasatmosphäre aus Argon oder Stickstoff statt.
Selektives Laserschmelzen ist dem Selektivem Lasersintern eng verwandt
Im Prinzip funktioniert das auch als SLM-Verfahren bezeichnete Selektive Laserschmelzen nicht anders als das Selektive Lasersintern (welches aus der 3D-Druck-Verarbeitung von PA-Kunststoffen hinlänglich bekannt und stark verbreitet ist), freilich mit dem Unterschied, dass das Pulver im SLM-Druckverfahren nicht gesintert wird.
Anders als im SLS-Druck wird das Metallpulver im SLM-Verfahren vollständig geschmolzen, womit hierbei eine höhere Temperatur als für SLS-Druckprozesse nötig ist. Daraus folgt selbstverständlich auch, dass die gedruckten Teile mehr Zeit benötigen, um abzukühlen.
3 wichtige Vorteile des Selektiven Laserschmelzens
Zu den größten Vorteilen des Selektiven Laserschmelzens gehört 1.) die Geometriefreiheit, also die so mögliche Herstellung komplexer, filigraner Strukturen, die mit konventionellen Fertigungsverfahren in dieser Form niemals möglich wären. Dazu zählen Hinterschnitte, wie sie sowohl bei Schmuck und Designmodellen als auch bei technischen Bauteilen auftreten können, ebenso jedoch auch offen-poröse Strukturen, die insbesondere bei Leichtbauteilen dank SLM-Druck bei gleichzeitigem Erhalt der Festigkeit realisierbar werden.
Bei einer Misch- bzw. Hybridbauweise gefertigten Bauteilen (solchen Bauteilen also, die nur zum Teil generativ gefertigt werden) liegt 2.) ein weiterer Vorteil des SLM-3D-Drucks darin, dass das zu fertigende Bauvolumen mit Hilfe dieser Metall-Druck-Technologie stark reduziert werden kann.
Dazu ermöglicht das Selektive Laserschmelzen 3.) – wie andere 3D-Druckverfahren ebenso – Muster und Prototypen zeitnah herzustellen, wobei auch stark individualisierte Einzelteile zu einem wirtschaftlich vertretbarem Aufwand umsetzbar werden.
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