Bild: SLS Urmodell, Computermaus

Typische Anwendungen des Werkstoffs sind Kleinteile aus der Elektronik und Bauteile mit schwer zugänglichen Bereichen sowie
Hinterschneidungen, die
schwer zu finishen sind.

Die mechanischen Eigenschaften können bei unterschiedlichen Belichtungsparametern variieren. Die Angaben entsprechen dem heutigen Stand unserer Erkenntnisse. Sie haben nicht die Bedeutung, bestimmte Eigenschaften des Produkts oder die Eignung für einen konkreten Einsatzzweck zuzusichern.

Laser Sintering (LS) - EOS

Laser-Sintern ist bekannt als die Technologie für den kürzesten Weg von der Idee zur Marktreife eines Produktes. Durch die stetige Verbesserung dieser Technik, hat dieses Verfahren den Weg zum e-Maufacturing - der schnellen, flexiblen und kostengünstigen Produktion von Teilen direkt aus elektronischen Daten für alle Phasen des Produktlebenszyklus, geschafft!

Folgende Anlagen sind bei uns installiert:

EOS P100 "Formiga" - Weltneuheit bei 1zu1
EOS P385 (Polyamid und Polyamid mit Glasballs)
EOS P390 (Polystyrol)

Laser Sintering wird vorwiegend für die Herstellung von Funktionsprototypen ohne besondere Oberflächenanforderung verwendet. Dabei kommen im Wesentlichen Thermoplaste (Feinpolyamid- und Polystyrol Materialdatenblatt) sowie Metalle zum Einsatz. Der Modellaufbau erfolgt beim LS durch schichtweises lokales Versintern bzw. Verschmelzen von vordeponierten, pulverförmigen Werkstoffschichten mit fokussierter Laserstrahlung.

Seit Mai 2003 ist die Anlagentechnik des Herstellers Elektro Optical Systems (Planegg bei München) bei uns installiert. Die größte Anlage verfügt über einen Bauraum von 350x350x620mm. Größere Bauteile sind problemlos durch Fügen und Verkleben herstellbar.

Wir fertigen auf unserer Anlage sowohl Polyamid- als auch Polystyrol-Modelle.

Bei der EOS-Technik wird für die Werkstoffzufuhr und die Arbeitsplattform ein oben offener Beschichter in Trichterform verwendet. Der Beschichter dient als Pulverreservoir. Zwei unten angebrachte Klingen verteilen das Pulver und sorgen dort für eine ebene Pulverschicht definierter Stärke (0,15mm). Nachdem eine Pulverschicht aufliegt, wird der Laserstrahl so gesteuert, dass auf der Oberfläche der Pulverschicht ein thermisches Abbild des aktuellen Querschnitts entsteht.

Überhängende Strukturen ohne Stützgeometrie

Das unbeeinflußte Pulver unterstützt die jeweils
folgende Pulverschicht. So können auch überhängende Strukturen, ohne Stützgeometrien (im Vergleich zu SLA/STL oder FDM) gefertigt werden.

Die Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Pulverbett erfolgt durch optische Ablenkungssysteme (Scanner), die den Strahl steuern. Anschließend wird das Objekt um eine Schichtstärke abgesenkt, die nächste Pulverlage aufgetragen, aufgeheizt und belichtet. Dieser Prozess wird bis zur Fertigstellung des Objekts wiederholt.

Beim SLS kommen Laserstrahlquellen zum Einsatz, die infrarote Laserstrahlung emittieren. Das zu fertigende Objekt wird vor der Herstellung, wie bei der Stereolithografie, in zweidimensionale über einander liegende Querschnitte zerlegt.

Sintern, ein Prozess aus Temperatur und Zeit

Sintern beschreibt generell thermisch aktivierte Festkörperdiffusionsprozesse, für den die Faktoren Temperatur und Zeit wesentliche Größen der thermisch induzierten Platzwechselvorgänge sind. Die Bezeichnung Sintern trifft für die ablaufenden Vorgänge beim Rapid Prototyping nicht vollständig zu. Hier kommt es zusätzlich zur Anschmelzung der Pulverpartikel. Allerdings hat sich diese Terminologie zur Verfahrensbeschreibung etabliert.