besser bekannt unter der Bezeichnung SLM-Verfahren (Selective Laser Melting) ist ein additives Fertigungsverfahren zur Herstellung von 3-dimensionalen Strukturen aus Metallpulver auf Basis eines 3D CAD-Modells des herzustellenden Bauteils.
Das 3D CAD-Modell
Um das Bauteil drucken zu können muss es mittels einer geeigneten Software in ca. 20 µm dünne Schichten zerlegt werden. Diese Schichten werden später im Druckprozess einzeln abgearbeitet. Geeignete Dateiformate für das 3D-Modell sind STP und STL.
Der Druckvorgang
Basis für den Druckprozess ist eine Grundplatte, auf die eine ca. 20 µm dünne Pulverschicht aufgetragen wird. Der Laserstrahl schmilzt die Pulverkörner in den Bereichen der zu druckenden Bauteil- und Stützstrukturen und verschweißt sie mit der Grundplatte.
Im nächsten Schritt wird die Grundplatte um 20 µm abgesenkt, eine neue Pulverschicht aufgetragen und mit den bereits vorhandenen Strukturen selektiv verschweißt. Schicht für Schicht erfolgt so der Aufbau der zu druckenden Werkstücke.
Nach Beendigung des Druckvorgangs werden die Bauteile vom überschüssigen, nicht geschmolzenen Metallpulver befreit und mitsamt der Druckplatte aus dem Bauraum entnommen.
Die Nachbearbeitung
Im ersten Schritt wird das Bauteil von der Grundplatte abgelöst und danach werden die Stützstrukturen entfernt.
Durch SLM-Verfahren gedruckte Bauteile weisen eine Oberflächenrauigkeit auf, die je nach Bedarf durch weitere Arbeitsschritte verändert werden kann. Sand-, Glasperlen- oder Korundstrahlen sowie Trowalisieren und Elektropolieren sind geeignete Methoden, um die Oberflächen zu veredeln. Wir bieten im Inhouse Verfahren diverse Nachbearbeitungsschritte an. Mehr Informationen erhalten Sie unter dem Menüpunkt -Nachbearbeitung-.
LaserJob Rapid.3D beschäftigt sich – wie die Muttergesellschaft LaserJob – mit der Lasermikrobearbeitung und hat sich auf die Herstellung von filigranen und komplexen 3D-Strukturen aus Edelstahl spezialisiert. Hierfür verwenden wir ein Drucksystem TruPrint 1000 von Trumpf und haben uns durch intensives Forschen umfassendes Wissen über das Drucken von filigranen Edelstahlstrukturen angeeignet. Wir erzielen Säulen- und Wandstärken von ca. 80-100µm und sind damit in der Lage sehr komplexe Strukturen mit Hohlräumen und Kanälen ohne interne Stützstruktur zu drucken! Je nach Anforderung können wir Kanäle mit Durchmesser ab 200 µm und Wandstärken ab 100 µm herstellen. Für das gesamte Bauteil berechnen wir eine optimale Stützkonstruktion, die eine minimale Nachbearbeitung erfordert. Für Mikrokühler und Bauteile der Sensor- und Messtechnik sind diese Eigenschaften von besonderem Interesse.
Durch unseren filigranen 3D-Metalldruck können wir dünnwandige Kanäle, Hohlräume und Säulen erzeugen, die eine material- und gewichtsoptimierte Herstellung von komplexen Komponenten im Leichtbau ermöglichen. Diese Komponenten wären mit herkömmlichen Fertigungsmethoden massiv und schwer. In der Luft- und Raumfahrt ist material- und gewichtsoptimierte Herstellung ein unschlagbarer Vorteil des 3D-Metalldrucks gegenüber herkömmlichen Fertigungsmethoden.
Ein großer Vorteil des Laserschmelzens ist die zeitliche und lokale Produktion bei Bedarf. Dies hat den Vorteil, dass Ersatzteile nicht mehr bevorratet werden müssen, sondern nach Bedarf gedruckt werden. Aufwendige Lagerhaltung und Kosten werden reduziert oder entfallen komplett.
LaserJob Rapid.3D GmbH
Liebigstraße 14
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