Verfahrensablauf beim selektiven Lasersintern von Kunststoffen
Ausgangspunkt ist ein feines Kunststoffpulver, das in dünnen Schichten auf einer Bauplattform verteilt wird. Ein Laser fährt die vorgegebenen Konturen und Flächen ab und verschmilzt das Material lokal. Danach wird eine neue Pulverschicht aufgetragen, bis das Bauteil vollständig aufgebaut ist. Nicht verschmolzenes Pulver verbleibt im Bauraum und wird nach dem Prozess entfernt.
Typische Bauteile und Einsatzfelder
Selektives Lasersintern wird für Funktionsmuster, Gehäuse, Halterungen, Luftführungen, Clips, Steckverbindungen und individualisierte Kunststoffteile eingesetzt. Das Verfahren eignet sich besonders dort, wo konventionelle Werkzeuge für kleine Stückzahlen oder häufige Konstruktionsänderungen unverhältnismässig wären. Auch Baugruppen lassen sich teilweise zu einem einzigen Bauteil zusammenfassen, wenn die Geometrie dafür ausgelegt ist.
Werkstoffe, Bauteileigenschaften und Nachbearbeitung
Im Kunststoffbereich kommen je nach Anlage und Anforderung unterschiedliche Pulverwerkstoffe zum Einsatz, häufig thermoplastische Materialien. Die resultierenden Bauteile sind in der Regel belastbarer als einfache Anschauungsmodelle und können für funktionale Prüfungen oder den realen Einsatz vorgesehen sein. Nach dem Entpulvern sind je nach Anforderung weitere Schritte möglich, etwa Strahlen, Glätten, Färben, Beschichten oder mechanische Nacharbeit an definierten Flächen.
Abgrenzung zu FDM, Stereolithografie und SLM
Lasersintern, selektiv ist innerhalb der additiven Fertigungen ein konkretes Pulverbettverfahren für Kunststoffe. Im Unterschied zu FDM wird kein Filament extrudiert, und im Unterschied zur Stereolithografie wird kein flüssiges Harz mit Licht ausgehärtet. Gegenüber dem Colorjetverfahren entsteht das Bauteil nicht durch Binderauftrag, sondern durch thermische Verschmelzung des Pulvers. Von Lasersintern, selektiv, Metall (SLM) grenzt sich das Verfahren über den Werkstoff und die prozessspezifische Auslegung für Kunststoffpulver ab. Begriffe wie Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing oder Rapid Tooling beschreiben dagegen vor allem den Einsatzzweck, nicht das eigentliche Fertigungsverfahren.