Beim selektiven Laserschmelzen (SLM) werden pulverförmige Metalle und Metall-Legierungen verarbeitet. Die Bauteile eignen sich gut für ein maschinelles Finishing und sind besonders wärmeleitfähig.
Die Materialbandbreite für Laserschmelzen in Metall ist ähnlich groß wie das Angebot an Kunststoffen für selektives Lasersintern. Aluminium, Chrom, Nickel, Edelstahl und Titan sind die wichtigsten Grundstoffe und werden zu leistungsfähigen Legierungen verarbeitet. Auch Kupfer hat sich zu einem gefragten Werkstoff für das SLM entwickelt.
Hier erfährst du mehr über die Anwendungsbereiche von SLS.
Aluminium
Besonders leichte Bauteile entstehen aus Aluminium-Legierungen. Sie ermöglichen sehr dünne und komplexe Strukturen bei gleichzeitig hoher Stabilität und Härte. Anwendung findet das Material beispielsweise im Motorsport oder in der Fertigung von Funktionsprototypen.
Chrom
Für medizinische Produkte wie Zahnimplantate eignen sich Cobalt-Chrom-Legierungen. Diese sind unempfindlich gegenüber Korrosionen und hohen bis sehr hohen Temperaturen. Aufgrund der Temperaturbeständigkeit werden Cobalt-Chrom-Legierungen unter anderem auch im Turbinenbau eingesetzt.
Kupfer
Kupfer wird erst seit kurzer Zeit beim Laserschmelzen eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit galt es bisher als ungeeignet für die additive Fertigung. Bei der Bestrahlung durch den Laser kann die Schmelzspur abreißen, sodass sich Hohlräume im Bauteil bilden. Diese beeinträchtigen sowohl die Form als auch die Stabilität des Objekts. Außerdem wird ein Teil der vom Laser aufgewendeten Energie reflektiert, wodurch das Aufschmelzen des Materials deutlich erschwert wird. Thermische und elektrische Leitfähigkeit sind jedoch gerade die Eigenschaften, welche Kupfer für die Industrie so attraktiv machen. Mit einem stärkeren Laser können spezifische Kupfer-Legierungen mittlerweile qualitativ hochwertig im 3D-Druck verwertet werden. Eines der wenigen Unternehmen, die hochleitfähige Kupfer-Legierungen entwickeln und verarbeiten, ist PROTIQ.
Titan
Bauteile mit hohen Ansprüchen an Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitig hoher Materialreinheit gewährleisten reines Titan oder Leichtmetall-Legierungen aus Titan. Aus ihnen entstehen medizinische Implantate, zum Beispiel für Kiefer oder Wirbelsäulen, und Teile für die Luft- und Raumfahrt.
Werkzeugstahl
Der Werkzeugstahl als das universelle Material für metallische Anwendungen. Direkt aus dem Pulver entstehen Artikel von Stückzahl 1 bis zur Kleinserie. Das Material kommt unter anderem zur Herstellung von Spritzgießwerkzeugen im Werkzeugbau zum Einsatz. Durch die additive Fertigung können Temperierkanäle nahe der Oberfläche direkt bei der Herstellung eingebracht und somit Prozesszeiten im späteren Spritzgießprozess drastisch reduziert werden. So ermöglichen Anwendungen aus Werkzeugstahl die wirtschaftliche Herstellung von Produkten beispielsweise für die Medizintechnik, die Automobil Industrie und die Luft- und Raumfahrt.
Edelstahl
Aus Edelstahl-Legierungen entstehen Bauteile überdurchschnittlicher Härte und Korrosionsbeständigkeit. Häufig kommen sie daher in der Automobiltechnik, dem Anlagen- und Schiffbau, der Lebensmittelverarbeitung sowie der Medizin und Pharmatechnik zum Einsatz.