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. |
(1) Laser
(2) Spiegel
(3) Wischer
(4) Pulver
(5) Pulverkammer
(6) Prozesskammer
(7) Bauteil |
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