Vom Pulver bis zum fertigen Produkt – so arbeitet eine Lasersinter-Anlage: Bis zur Fertigstellung eines Bauteils durchläuft eine Lasersinter-Anlage mehrere Produktionsschritte, die sich ständig wiederholen. Ausgangspunkt sind 3D-Konstruktionsdaten, die im Computer in viele einzelne horizontale Schichten geschnitten werden (slicing). In der Lasersinteranlage finden sich diese Schichten wieder. Die Bauplattform wird zunächst mit einer dünnen Schicht Pulver beschichtet. Die Pulverschicht ist dabei so dünn wie eine Schicht des horizontal geschnittenen CAD-Modells. Der Laser in der Lasersinter-Anlage schreibt nun die Geometrie des Bauteils in der ersten Schicht in das Pulver und schmilzt dieses dabei lokal auf. Im Folgenden senkt sich die Bauplattform um exakt eine Schichtdicke ab und wird erneut mit Pulver beschichtet. Nun erfolgt erneut ein lokaler Aufschmelzvorgang gemäß der Geometrie des Bauteils in der zweiten Schicht. Dabei verschmelzen die soeben erstellte Objektgeometrie mit der neu aufgebrachten Pulverschicht. Der Laserstrahl wird dabei zumeist über einen Spiegel / Scanner auf Basis errechneter Bahndaten geführt und gesteuert.
So entsteht das Bauteil bzw. viele Bauteile gleichzeitig Schicht für Schicht im Pulverbett.
Hier erfährst du mehr über die Vor- und Nachteile von SLS.
Vorteile des selektiven Lasersintern (SLS)
Schnelle und präzise Fertigung
In der Pulver- oder auch Baukammer entstehen die 3D-Fabrikate. Während der Fertigung werden diese vom nichtverschmolzenen Pulver in den Zwischenräumen umgeben, weshalb zusätzliche Support-Strukturen nicht benötigt werden. Das verwendete Material wird in der Pulverkammer bis kurz unter den Schmelzpunkt erwärmt, wodurch nur noch eine geringe Energie des Lasers zum Aufschmelzen des Pulvers notwendig ist. Dieser muss das Pulver jeweils nur für einen kurzen Moment bei geringer Laserleistung an der entsprechenden Stelle aufschmelzen und erreicht so ein hohes Maß an Präzision bei maximaler Baugeschwindigkeit.
Nachdem eine Ebene des Pulvers vom Laser verschmolzen wurde, senkt sich die Bauplattform um genau eine Schichtdicke ab, wobei diese je nach Anlage und Auflösung zwischen 0,05 mm und 0,15 mm variieren kann. Eine Rakel oder eine Rolle verteilt das Material ebenmäßig auf der Bauplattform und der Prozess beginnt von neuem.