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Technologie Schicht für Schicht zum Produkt

Ein 3D-CAD-Modell, Kunststoffpulver und eine Lasersintermaschine: vereinfacht dargestellt, sind das die Komponenten, die für das Lasersintern benötigt werden. Schnell und wirtschaftlich entstehen Serienteile aus Kunststoff in jedweder Form. Denn das Lasersintern arbeitet werkzeug- bzw. formenlos.

Beim selektiven Lasersintern handelt es sich um ein generatives Schichtbauverfahren. Damit lassen sich sowohl einfache als auch hochkomplexe Bauteile (vom Einzel- bis zum Serienteil) herstellen. Dazu wird aus den Daten eines 3D-CAD-Modells ein STL-File exportiert. Die daraus generierten Schichtdaten (SLI-Daten) werden auf die Lasersinter-Maschine übertragen und steuern den Laserstrahl.

In der Maschine wird eine Schicht des Kunststoffpulvers auf die Bauplattform aufgetragen und auf rund 170 °C vorgeheizt. Anschließend schmilzt der Laserstrahl die Schicht entsprechend der Konstruktionsdaten auf. Nun senkt sich die Bauplattform leicht ab (typisch: 0,1 bis 0,12 mm) und eine neue Pulverschicht wird eingebracht und aufgeheizt. Auch diese schmilzt der Laser gemäß der SLI-Vorgaben auf und verbindet sie gleichzeitig mit der vorherigen. Da die Bauteile schichtweise aufgebaut werden, lassen sich mit dem Lasersintern innenliegende Strukturen und Hinterschneidungen sowie ineinander verschachtelte, unterschiedliche Bauteile in einem Arbeitsgang fertigen.

Das additive Fertigungsverfahren arbeitet ausgesprochen wirtschaftlich und bietet konstruktive Freiheiten, die mit anderen Fertigungsverfahren nicht möglich sind.

  • Konstruktion

    Das Bauteil wird als 3D-Modell lasersintergerecht konstruiert.

  • STL-Daten exportieren

    Der aus den CAD-Daten generierte STL-File wird in den virtuellen Bauraum der Lasersintermaschine positioniert. Dieser wird dann in Schichtdaten zerlegt, die an die Lasersintermaschine übertragen werden.

  • Pulverauftrag

    Nach dem Übertragen der Schichtdaten auf die Lasersintermaschine wird eine Schicht des Kunststoffpulvers auf die Bauplattform aufgebracht und auf rund 170 °C vorgewärmt.

  • Sintervorgang

    Entsprechend der Schichtdaten steuert ein Scanner die Bahn des Lasers, der lokal das Kunststoffpulver aufschmilzt.

  • Neue Pulverschicht

    Vor dem erneuten Auftragen einer Pulverschicht wird die Bauplattform abgesenkt (typisch: 0,1 bis 0,12 mm). Die neue Pulverschicht wird wieder vorgewärmt.

  • Sintervorgang

    Der Laser schmilzt lokal die neue Pulverschicht und verbindet sie mit der vorherigen. Bis zur Fertigstellung der Bauteile im Bauraum wiederholen sich die Schritte „Absenken der Bauplattform“, „Auftragen des Pulvers und Aufheizen“ sowie „Aufschmelzen der neuen Schicht“.