Selektives Lasersintern (SLS)

SLS Bauteile eines Copters mit Lackiervorbereitung

SLS Bauteile eines Copters mit Lackiervorbereitung

Durch schnelle Lieferzeiten, die hohe Qualität der Bauteile, eine vielfältige Optionen der Nachbearbeitung und einen akzeptablen Fertigungspreis spielt das Selektive Lasersintern immer mehr eine Rolle bei der Produktion von Prototypen und der Fertigung größerer Stückzahlen in Kunststoff.

Technischer Hintergrund

SLS Verfahrensablauf

Das Selektive Lasersintern, abgekürzt als SLS bezeichnet, fertigt 3D-Druck Modelle ähnlich wie das Binder-Jetting und das HP Multi Jet Fusion mittels pulverförmigem Material.

Beim Selektiven Lasersintern wird in einem erhitzten Bauraum zuerst eine dünne Schicht des Druckmateriales aufgetragen, welches dann mittels Laserstrahl an den gewünschten Stellen, also selektiv, aufgeschmolzen wird. Anschließend senkt sich die Bauplattform um die jeweilige Schichtstärke und der Prozess wird wiederholt. Dabei dient das umliegende, nicht aufgeschmolzene Material als Stützmaterial wodurch überragende Geometrien und komplexe Formen problemlos gefertigt werden können.

Aufgrund der im Selektiven Lasersintern benötigten Temperaturen muss der Baubehälter nach dem Druckprozess langsam herunterkühlen, da zu aprupte Temperaturänderungen Spannungen im Material der gedruckten Objekte hervorrufen könnte, wodurch sich diese verziehen oder verformen könnten.
Nach dem Abkühlen werden die Modelle und Bauteile freigelegt und vom umliegenden, losen Material befreit. Ein Glasperlenstrahlen löst abschließend auch das anhaftende Material von den Objekten.

Anwendungsgebiete, Rapid Manufacturing

Gehäuseteile in Serie

Wir fertigen im SLS Verfahren die verschiedensten Produkte für die unterschiedlichsten Anwendungen. Neben der Produktion von Prototypen spielt die Herstellung kleinerer bis mittlerer Serien eine immer größere Rolle in unserem Geschäftsfeld.

Insbesondere wenn die Stückzahlen die Herstellung einer Spritzgußform nicht rechtfertigen, sollte das Verfahren für die Produktion geprüft werden. Ein wichtiger Aspekt ist auch die schnelle Verfügbarkeit der Bauteile.

Einzelteile benötigen in der Regel für die Fertigung 5 Werktage.

Materialien

Modell aus Polyamid gefertigt im SLS Selektiven Lasersintern
Modell aus Polyamid gefertigt im SLS Selektiven Lasersintern

Polyamid PA12 ist das am häufigsten eingesetzte Material im Selektiven Lasersintern da es hervorragende Eigenschaften besitzt. Das Thermoplast besitzt eine hohe Temperaturbeständigkeit sowie chemische Beständigkeit gegenüber Benzin, Ölen und Lösungsmitteln. Polyamide gelten als abriebfest, schwingungsdämpfend und schlagzäh, sie besitzten gute Gleit- und Reibeigenschaften.

Neben der Fertigung in reinem PA12 kommen bei uns zusätzlich glaskugelverstärktes Polyamid (PA3200 GF), aluminumgefülltes Polyamid (Alumide) sowie ein TPU Werkstoff mit einer Shorehärte von A90 zum Einsatz.

Veredelung

Färbung

Färbung von Sinterteilen

Bei der Entnahme besitzt das Polyamid einen reinweißen Farbton. Die Bauteile können wir daher gut in den verschiedensten Farben einfärben.
Ergänzend zu unseren Grundfarben können wir auch eine Farbermittlung auf Basis von RAL-Farbtönen anbieten um Ihre Wunschfarbe zu ermöglichen.

Gleitschleifen - Trowalisieren

Trowalisierte Oberfläche von Polyamid

Die Oberfläche gesinterter Objekte ist nach der Entnahme leicht rau und porös, diese lässt sich aber durch Nachbehandlung gut glätten.
Dazu kommt bei uns eine Gleitschleifanlage und verschiedene Keramik-Schleifkörper zum Einsatz. Die Oberfläche wird geglättet und ist sehr viel weniger anfällig für Verschmutzungen.

Infiltrierung + Versiegeln

Wird für Bauteile eine Dichtheit gegenüber Wasser oder aber Luftdrücken gefordert, infiltrieren wir die Objekte mit einer Nanoversiegelung auf Wasserbasis. Ein Versiegeln der Objekte mittels Epoxidharzen ist ebenso möglich.

Verschliff + Lackierung

Lackierung

Sollen die Bauteile eine sehr wertige Oberfläche bekommen, bieten wir das Verschleifen, Fillern und Lackieren an. Durch die eigene Lackierabteilung kann das komplette RAL Spektrum angeboten werden aber auch die Lackierung mittels Flip-Flop oder Strukturlacken.

Mechanische Nachbearbeitung und Montage

SLS Bauteile lassen sich mechanisch gut weiterverarbeiten.
Wir bieten Ihnen die zerspannende Nachbearbeitung sowie das Einbringen von Gewinden und Helicoil Einsätzen an.

Die Konstruktion, Fertigung und Montage von Betriebsmitteln gehört ebenfalls zu unserem Portfolio.

Technische Parameter

Material min. Wandung Details Toleranz
< 100 mm
Toleranz
> 100 mm
Polyamid PA12 0,6 mm (flexibel)
2 mm (steif)
0,5 mm +/- 0,3 mm +/- 0,3 %
Polyamid
glaskugelvers.
0,6 mm 0,5 mm +/- 0,3 mm +/- 0,3 %
Alumide 0.8 mm 1 mm +/- 0,3 mm +/- 0,3 %
TPU - Selasto 1 mm 1 mm +/- 0,3 % +/- 0,3 %

Maximale Bauteilgröße

Hier eine Übersicht der maximalen Bauteilgrößen welche am Stück in den jeweiligen Materialen gefertigt werden können.

Übersicht der maximalen Bauteilgrößen im Selektiven Lasersintern