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.
4 wichtige Schritte zum Verständnis der Funktionsweise des Metall-Laser-Sinterns
1. 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.
2. 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.
3. 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 so lange 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.
4. Nachbearbeitung
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 realisieren 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.
Geringerer Energieverbrauch
Im Vergleich zu herkömmlichen Schmelzverfahren benötigt das Sintern weniger Energie und ist damit umweltfreundlicher.
Kundenspezifische Anpassung
DMLS ermöglicht die Herstellung kundenspezifischer Teile auf Anfrage, was für das Prototyping und die Kleinserienfertigung von Vorteil ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Metall-Lasersintern ein hochmodernes Fertigungsverfahren ist, das sich fortschrittliche Technologien zunutze macht, um präzise, komplexe und kundenspezifische Metallteile effizient und nachhaltig herzustellen.
Seine Anwendungen erstrecken sich über verschiedene Branchen, was seine Vielseitigkeit und Effektivität in modernen Fertigungsprozessen unterstreicht.
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