Das Lasersintern, auch bekannt als selektives Lasersintern (SLS), ist ein Verfahren aus dem Bereich der additiven Fertigung. Es verwendet einen Hochleistungslaser, um kleine Partikel aus Polymerpulver zu verschmelzen.
Der Laser verschmilzt das pulverförmige Material selektiv, indem er Querschnitte abtastet, die anhand eines 3D-Modells auf der Oberfläche eines Pulverbettes erzeugt werden.
Nach jedem abgetasteten Querschnitt wird das Pulverbett um eine Schichtdicke abgesenkt. Darauf wird eine neue Materialschicht aufgetragen, und der Vorgang wird wiederholt, bis das Objekt fertig ist.
Die 5 wichtigsten Schritte des Laser-Sinter-Prozesses
1. Vorbereitung des Pulverbettes
Der Prozess beginnt mit einem Bett aus Pulvermaterial, in der Regel ein Polymer oder Metall, das auf einer Bauplattform verteilt wird. Dieses Pulver wird mit einer Walze oder einem ähnlichen Mechanismus in einer dünnen, gleichmäßigen Schicht verteilt.
2. Laserschmelzen
Ein von einem Computer gesteuerter Laserstrahl tastet die Oberfläche des Pulverbetts entsprechend den Daten des 3D-Modells ab. Der Laser erhitzt die Pulverpartikel bis zu ihrem Schmelzpunkt, wodurch sie miteinander verschmelzen. Dieses Verfahren ist hochpräzise und ermöglicht die Herstellung komplizierter und komplexer Geometrien.
3. Schicht-für-Schicht-Aufbau
Nachdem die erste Schicht gesintert ist, senkt sich die Bauplattform leicht ab, und eine neue Pulverschicht wird darauf verteilt. Der Laser sintert dann den nächsten Querschnitt auf die vorherige Schicht. Dieser Schritt wird Schicht für Schicht wiederholt, bis das gesamte Objekt geformt ist.
4. Nachbearbeitung
Nach Abschluss des Sintervorgangs wird das überschüssige Pulver entfernt, häufig mit Hilfe von Druckluft. Dieses Pulver kann recycelt und in späteren Bauprojekten wiederverwendet werden. Das fertige Teil erfordert möglicherweise weitere Nachbearbeitungsschritte wie Aushärtung, Infiltration oder Bearbeitung, um die gewünschte Oberfläche und die mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
5. Anwendungen und Vorteile
Das Lasersintern ist besonders nützlich in Branchen, in denen komplexe Geometrien erforderlich sind, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik. Es ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplexen inneren Strukturen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht herzustellen wären. Außerdem wird der Materialabfall reduziert und die Produktion von Kleinserien oder Prototypen kann kostengünstiger sein.
Diese Technologie bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Designfreiheit, Produktionsgeschwindigkeit und Materialeffizienz, was sie zu einem wertvollen Werkzeug in der modernen Fertigung macht.
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