Grundlagen des 3D-Drucks: Was ist SLS-3D-Druck?

SLS oder Selective Laser Sintering ist eine additive Fertigungstechnologie, bei der ein Laser zum Sintern eines pulverförmigen Materials verwendet wird. Das Grundkonzept ähnelt dem des SLA-Drucks, das Format des Materialvordrucks ist jedoch anders und die Arbeit mit Pulvern bietet einige zusätzliche Schwierigkeiten.

Tipp: SLS kann auch als DMLS oder Direct Metal Laser Sintering bezeichnet werden, wenn das Material ein Metall ist.

Was ist SLS-Druck?

Bei einem SLS-Drucker wird ein Pulver in einer dünnen, glatten Schicht auf eine Bauoberfläche aufgetragen. Ein Laser verfolgt dann die Schicht und sintert das Material. Sobald eine Schicht fertig ist, wird eine neue Pulverschicht aufgetragen, die der Laser erneut sintert. Der Vorgang wiederholt sich, bis der Druck abgeschlossen ist.

Sintern ist der Prozess des Verdichtens und Verfestigens eines Materials durch Hitze oder Druck, ohne das Material bis zu dem Punkt zu erhitzen, an dem es tatsächlich schmilzt. Technisch kann jedes pulverförmige Material gesintert werden, sogar Metalle. Tatsächlich werden auf diese Weise Metalle mit extrem hohen Schmelzpunkten wie Wolfram und Molybdän hauptsächlich geformt. Für 3D-Druckzwecke sind die Pulver jedoch oft Polymere.

Im Drucker wird ein Heizelement verwendet, um das Pulver nahe der beabsichtigten Sintertemperatur zu erhitzen. Dadurch kann sich der Laser sehr schnell bewegen, da er nicht viel Zeit damit verbringen muss, das Pulver etwas unter seinen Schmelzpunkt zu erhitzen.

Vorteile und Nachteile

Der SLS-Druck ist in der Lage, Drucke zu erzeugen, auf denen es praktisch unmöglich ist, Schichtlinien zu identifizieren. Die resultierenden Drucke sind auch im Vergleich zu FDM-Drucken extrem haltbar. In Struktur und Festigkeit sind SLS-Modelle eher mit Spritzguss vergleichbar, ermöglichen jedoch komplexere Strukturen, die nur mit additiven Fertigungsverfahren realisierbar sind.

Während SLS-Drucke möglicherweise keine Schichtlinien aufweisen, haben sie eine etwas körnige Oberflächenstruktur. Dies sollte im Allgemeinen in irgendeiner Weise geglättet werden, es sei denn, dieses Finish wird bevorzugt. Die körnige Oberfläche ist darauf zurückzuführen, dass die Teile zu etwa 30 % porös sind. Diese Porosität bedeutet auch, dass viele Materialien leicht eingefärbt werden können, obwohl auch ein Versiegelungsprozess erforderlich sein kann.

Die Verwendung einer Pulverbasis bietet eine Reihe von Vor- und Nachteilen. Erstens fungiert das ungesinterte Pulver als Stützstruktur, sodass keine Stützen benötigt werden. Zweitens kann das ungenutzte Pulver zurückgewonnen und für zukünftige Drucke wiederverwendet werden. Leider wird viel Puder benötigt, genug, um den Baubereich bis zum höchsten Punkt des Drucks zu füllen. Nach dem Drucken muss das Modell noch im Pulver abkühlen, dies kann je nach Materialvolumen und Temperatur, auf die es erhitzt werden muss, 12 Stunden oder länger dauern.

Das größte Problem für die meisten Leute wird jedoch der Preis der Hardware sein. Drucker können bei 100.000 US-Dollar beginnen, was sie für den durchschnittlichen 3D-Druck-Enthusiasten unerreichbar macht. Glücklicherweise haben viele 3D-Druckdienste das nötige Kapital, um SLS-Druck als einzigartigen Service anzubieten. Auch wenn Sie möglicherweise keinen SLS-Drucker besitzen, können Sie dennoch SLS-Drucke erhalten, wenn Sie möchten.

Haben Sie ein Modell mit einem SLS-Drucker drucken lassen? Wie fanden Sie die Ergebnisse? Lassen Sie es uns unten wissen.