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Lasersintern

Baufeld beschichtet mit erster Schicht Pulver-Rohstoff

Laser sintert / verschmilzt das Pulver im Bauteilquerschnitt

Absenken der Bauplattform um eine Schichtstärke und Auftrag einer weiteren Lage Pulver

Der Vorgang wiederholt sich bis das Bauteil fertig ist. Auftragen - Verschmelzen - Absenken

Fertiges Bauteil. Hier ein Architekturmodell.

Das Selektive Lasersintern

Das Selektive Lasersintern (SLS) ist ein generatives Schichtbauverfahren und fügt sich in die Gruppe der additiven Fertigung, engl. Additive Manufacturing, ein. Gemeinhin fällt in diesem Bezug auch häufig der Ausdruck „3D-Druck“.

Das selektive Lasersintern ist heute nicht mehr nur ein Verfahren zur Herstellung von Prototypen, dem Rapid Prototyping, vielmehr hat es sich zu der Technik entwickelt wenn es um additive Manufacturing, also der direkten Fertigung funktionsfähiger Bauteile, geht.

Vorteile des Lasersintern

  • Geometrische Freiheit
  • Funktionsintegration
  • Werkzeuglose Fertigung
  • Kleine Losgrößen wirtschaftlich fertigen
  • Sehr kurze Durchlaufzeiten „Time-to-Market“

Durch das Schichtbau-Prinzip dieser Technologie besteht praktisch keine Einschränkung bei der herzustellenden Geometrie. Der Fertigungsprozess verzichtet vollständig auf Werkzeuge, was gerade bei Einzelstücken oder Kleinserien zu einem wesentlichen wirtschaftlichen Vorteil führt.

Funktionsweise des selektiven Lasersinterns
Funktionsweise des selektiven Lasersinterns

Beim Selektiven Lasersintern wird der Maschinenbauraum schrittweise mit dem pulverförmigen Baumaterial gefüllt. Das herzustellende Werkstück wird dabei schichtweise innerhalb eines Bauraums aufgebaut, indem Schnittkonturen durch einen Laser abgescannt werden. Dabei wird das Baumaterial aufgeschmolzen und versintert. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs entsteht somit Schicht um Schicht das gewünschte Bauteil.

Musterteile

Materialien

Grundsätzlich verarbeiten wir hochqualitative Polyamid Kunststoffe.
Diese sind in unterschiedlichen technologischen Ausprägungen verfügbar.

PA2200 (PA12)

PA 2200 - Polyamid weiß
Das weiße PA 2200 auf der Basis von Polyamid 12 bietet mit seinem sehr ausgewogenen Eigenschaftsprofil breitgefächerte Anwendungsmöglichkeiten.
 
Eigenschaften

  • Mehrzweckmaterial
  • ausgeglichenes Eigenschaftsprofil
  • hohe Festigkeit und Steifigkeit
  • gute Chemikalienbeständigkeit
  • hohe Langzeitstabilität
  • gute Trennschärfenauflösung und Detailtreue
  • vielfältige Nachbehandlungsmöglichkeiten (z. B. Metallisierung, Einbrennlackierung, Gleitschleifen, Tauchfärben, Beklebung, Pulverbeschichtung, Beflockung)
  • biokompatibel nach EN ISO 10993-1 und USP/level VI/121 °C 
  • zertifiziert für Lebensmittelkontakt gemäß der EU-Kunststoff-Direktive 2002/72/EC (Ausn.: hochalkoholische Genussmittel)

Anwendungsbereiche

  • Funktionsteile
  • medizinische Anwendung, z. B. in der Prothetik
  • voll funktionsfähige Bauteile höchster Qualität
  • Substitutionswerkstoff für übliche Spritzgusswerkstoffe
  • bewegliche Bauteilverbindungen

PA3200 GF

PA 3200 GF ist ein weißes, glaskugelgefülltes Polyamid 12-Pulver, das sich durch seine hohe Steifigkeit bei gleichzeitig guter Bruchdehnung auszeichnet.
 
Eigenschaften

  • hohe Steifigkeit
  • hohe Verschleißbeständigkeit
  • verbessertes Temperatureigenschaftsprofil
  • hohe thermische Belastbarkeit
  • sehr gute Oberflächenqualität
  • hohe Genauigkeit und Detailauflösung
  • gute Verarbeitbarkeit

Anwendungsbereiche

  • stabile Gehäuse
  • Bauteile mit Anforderungen an Verschleiß und Abrieb
  • Bauteile mit erhöhten Anforderungen an Temperaturbeständigkeit
  • Endprodukte im Motorenbereich von Fahrzeugen
  • Formwerkstoff für Tiefziehwerkzeuge

PA2210 FR

PA 2210 FR ist ein weißes Polyamid 12-Pulver, das mit einem halogenfreien, chemischen Flammschutzmittel ausgerüstet ist. Im Brandfall bildet sich an der Oberfläche eine stark carbonisierende Schicht, die das darunter liegende Material isoliert. PA 2210 FR erfüllt ab einer Wandstärke von 2 mm die Brandschutzklasse UL 94 / V-0.
 
Eigenschaften

  • Nichtentflammbarkeit
  • halogenfreier Flammschutz
  • gute mechanische Eigenschaften
  • exzellentes konstantes Langzeitverhalten

Anwendungsbereiche

  • Luft- und Raumfahrt
  • Elektro- und Elektronikanwendungen
  • funktionsfähige und mechanisch belastbare Bauteile höchster Qualität
  • Bauteile an die erhöhte Anforderungen an den Brandschutz gestellt werden

 

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Anwendungsgebiete & Branchen

Medizintechnik

In der Medizintechnik wird das Selektive Lasersintern zum Einen im medizinischen Apparatebau eingesetzt. Die hier vorherrschende Restriktion durch regional unterschiedliche Normungen und gesetzliche Anforderungen, führt zu einer starken Variantenvielfalt und somit zu kleinen Losgrößen der einzelnen Varianten. Hier kann das Selektive Lasersintern durch seine werkzeuglose Arbeitsweise wirtschaftlich Vorteile mit sich bringen. Zum Anderen können Produktanpassungen sehr schnell umgesetzt werden, und das in allen Varianten.

Eine weitere medizintechnische Anwendung ist die Prothetik. So können patientenindividuelle Prothesen in Stückzahl 1 produziert werden, die perfekt auf ihren Träger anpassbar sind. 

Automobilindustrie

In der Automobilindustrie ist das Rapid Prototyping die Hauptanwendung des Selektiven Lasersinterns. So können Prototypenfahrzeuge oder Vorserienmodelle in kürzester Zeit erprobt werden. Leisten, Schalter und Armaturen für das Interieur, oder Spiegelgehäuse und Türgriffe für das Exterieur sind durch dieses Rapid Prototyping Verfahren auch in unterschiedlichen Varianten schnell zu realisieren. Selbst vollständige Abgasanlagen zur Montagekontrolle sind herstellbar.

Aber auch Bauteile für Kleinserien und Spezialfahrzeuge sind als Endprodukt produzierbar (Rapid Manufacturing) So können beispielsweise ergonomisch geformte Bedienelemente für Nutzfahrzeuge wirtschaftlich in kleineren Stückzahlen gefertigt werden.

Luft- und Raumfahrtindustrie

In der Luft- und Raumfahrtindustrie kann durch das Selektive Lasersintern unter anderem Gewicht eingespart werden, indem Teile von Baugruppen zusammengeführt werden oder Leichtbaustrukturen mit komplexesten Geometrien fertigbar sind. Bei der Teilekonsolidierung von Baugruppen ergibt sich zusätzlich noch, dass Fehlereinflussfaktoren bei der Montage hierdurch reduziert werden können und sich der Montageaufwand reduziert. Als Beispiel können Luftführungen, die konventionell aus mehreren Einzelteilen bestanden, als einzelnes Bauteil hergestellt werden. 

Interior Design

Im Interior Design können Möbel oder Lichtobjekte mit geometrischen oder funktionellen Eigenschaften produziert werden, die mit anderen Verfahren als dem Selektiven Lasersintern nicht oder nur schwerlich herstellbar sind. Somit verhilft das Selektive Lasersintern Designern und Produktentwicklern zu einer ansonsten nicht verfügbaren gestalterischen Freiheit was Komplexität und Funktion anbelangt.

Das Selektive Lasersintern ist immer dann das Produktionsverfahren, wenn diese Punkte zutreffen:

  • Komplexe Geometrien
  • Geringe Stückzahlen
  • Personalisiert
  • Hohe Variantenvielfalt
  • Schnelles Agieren 
  • Häufige Produktanpassungen
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Der Kunde und seine Anforderungen stehen bei uns im Mittelpunkt. Das ist unsere Mission seit über 30 Jahren. Inhabergeführt und in Zusammenarbeit mit internationalen, renommierten Firmen finden wir für Sie die passende Lösung. Zögern Sie nicht mit uns Kontakt aufzunehmen um insbesondere über folgende Themen zu sprechen:

  • Lasersinterproduktion inklusive Weiterbearbeitung
  • Additive Manufacturing von Serien und Kleinserien
  • Konstruktion und Konstruktionsoptimierung
  • Baugruppenmontage
  • umfassende Qualitätssicherung



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