Das direkte Metall-Lasersintern (DMLS) ist ein hochentwickeltes 3D-Druckverfahren, mit dem Metallteile direkt aus feinem Metallpulver hergestellt werden. Dieses Verfahren eignet sich aufgrund des schichtweisen Schmelzprozesses besonders gut für die Herstellung komplexer Formen und Strukturen. DMLS ermöglicht auch die Kombination von Kunststoff- und Metallmaterialien, was die Vielseitigkeit des Verfahrens in verschiedenen Anwendungen erhöht.
So funktioniert das Metall-Laser-Sintern:
-
Pulverbeschichtung:
-
Beim DMLS wird eine dünne Schicht Metallpulver auf die Bauplattform aufgetragen. Dieses Pulver besteht in der Regel aus Metallen wie Aluminium, Messing, Bronze und rostfreiem Stahl. Die Dicke der einzelnen Schichten kann bis zu einigen Mikrometern betragen, was eine hohe Präzision des Endprodukts gewährleistet.Laserschmelzen:
-
Ein Hochleistungslaser, der von einer CAD-Datei gesteuert wird, tastet die Pulverschicht selektiv ab und schmilzt sie entsprechend den Designvorgaben auf. Die Energie des Lasers wird präzise gesteuert, um das Metall gerade so weit zu erhitzen, dass es schmilzt, ohne sich zu verflüssigen. Dieser selektive Erwärmungs- und Schmelzprozess wird Schicht für Schicht wiederholt, bis das gesamte Objekt geformt ist.
-
Abkühlung und Erstarrung:
Nachdem jede Schicht gesintert ist, kühlt das Objekt ab und erstarrt. Die Bauplattform senkt sich dann leicht ab, und eine weitere Pulverschicht wird aufgetragen. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis das komplette Teil geformt ist. Der Abkühlungsprozess ist von entscheidender Bedeutung, da er dazu beiträgt, die strukturelle Integrität und die Maßhaltigkeit des Teils zu erhalten.
-
Nachbearbeiten:
-
Nach Abschluss des Sintervorgangs wird das überschüssige Pulver entfernt, und das Teil durchläuft alle erforderlichen Nachbearbeitungsschritte wie Wärmebehandlung oder Oberflächenbehandlung, um seine mechanischen Eigenschaften und sein Aussehen zu verbessern.Vorteile des Metall-Laser-Sinterns:
-
Hohe Präzision und Komplexität:
-
DMLS ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplizierten Geometrien, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht zu erreichen wären. Dies ist besonders nützlich in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie, in denen leichte und komplexe Komponenten unerlässlich sind.Materialeffizienz:
Das Verfahren ist äußerst materialsparend, da nur genau die Menge an Material verwendet wird, die für das Teil benötigt wird, und somit weniger Abfall anfällt.
