LS: Laser Sintering

sls

Das Lasersintern (LS) von Kunststoffen ist, äquivalent zu allen anderen additiven Fertigungsverfahren, ein Schichtbauverfahren. Hierbei wird mittels einer Rakel eine geschlossene Pulverschicht, wahlweise mit einer Schichthöhe von 0,06 mm, 0,10 mm oder 0,12 mm (bei einer Maschine der Firma EOS) aufgetragen. Nachdem die Schicht über eine Strahlungsheizung bis kurz vor die Aufschmelztemperatur des Pulvers aufgeheizt ist, werden mit einem Infrarot-Laser (10,3 ‑ 10,9 µm Wellenlänge) die einzelnen Bereiche der Schicht, welche nach Prozessende als Festkörper vorhanden sein sollen, belichtet. Der Rest bleibt bis zum Auspacken des Bauraums pulverförmig und kann zum Teil wiederverwendet werden.

Die LS – Technologie, die seit vielen Jahren für die Herstellung von Prototypen genutzt wird, findet zunehmend Eingang in die industrielle Fertigung von Einzelstücken und Kleinserien. Innovative Bauteile wie beispielsweise Entnahmegreifer oder Prothesen lassen sich dank der vielen konstruktiven Freiheitsgrade mit hoher Funktionsintegration umsetzten.

topgrafie

Im LS-Verfahren hergestellte Topographie der Würzburger Innenstadt
Anforderungen: Hohe Ebenheit trotz großer Fläche und massiver Bauform /
Abbilden feiner Strukturen

Prinzip Lasersintern Formiga

Abbildung 1: Schematischer Aufbau beim LS-Verfahren

Nachteile LS:

  • Herstellung und Handhabung des Kunststoffpulvers ist sehr aufwändig und schwierig
  • Hohe Anlagen- und Materialkosten im Vergleich zu anderen additiven Fertigungsmethoden
  • Hohe thermische Materialbelastung durch lange Bauzeiten in Verbindung mit der Prozesstemperatur nahe dem Schmelzpunkt
  • Keine Möglichkeit einer partiellen Einfärbung, bzw. keine Möglichkeit einer Kombination von verschiedenen Materialien.

Vorteile LS:

  • Keine Stützstrukturen notwendig
  • Sehr geringe baurichtungsabhängige Anisotropie der Eigenschaften
  • Hohe Detailauflösung
  • Verhältnismäßig schnelles Fertigungsverfahren

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