Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 01.07.2024 Herkunft: Website
SLM (Selective Laser Melting) ist eine additive Fertigungstechnologie, die 1995 von deutschen Wissenschaftlern entwickelt wurde. Nach Jahren der Entwicklung und Weiterentwicklung ist es heute weit verbreitet und eine der beliebtesten Arten des 3D-Drucks, die sowohl für die schnelle Prototypenerstellung als auch für die Massenproduktion eingesetzt wird.
SLM ist wie SLS Teil des Pulverbettschmelzverfahrens (PBF). Eine SLM-Maschine verfügt über eine mit Metallpulver gefüllte Kammer, die dann von einer Beschichtungsklinge über die Bauplatte verteilt wird. Anschließend schmilzt ein Hochleistungslaser selektiv das pulverförmige Material, um eine 2D-Scheibe des Teils zu verschmelzen.
Anschließend wird die Bauplatte auf die Höhe einer einzelnen Schicht abgesenkt und der Beschichter trägt sorgfältig eine neue Pulverschicht auf die Oberfläche auf. Bis das fertige Bauteil vorliegt, wiederholt sich der Vorgang.
Während dieser gesamte Prozess innerhalb der Maschine durchgeführt wird, kann das Teil nach dem Bau mit einer Bandsäge von der Bauplatte entfernt werden. Da SLM jedoch Stützstrukturen erfordert, muss es entfernt werden, und das ist oft ein zeitaufwändiger Prozess. Schließlich müssen einige Teile möglicherweise nachbearbeitet werden, da ihre Oberfläche rau ist.
Rohstoff |
Abschluss |
|
SLM |
Metalle |
Erfordert Stützstrukturen |
SLS |
Polymerwerkstoffe (PA) |
Erfordert keine Stützstrukturen – Ermöglicht Freiformformen |
Tabelle 1. Vergleich zwischen SLM und SLS
Während sowohl SLM als auch SLS zur Kategorie der Pulverbettschmelzverfahren (PBF) gehören, weisen sie zwei Hauptunterschiede auf: Art der Ausgangsmaterialien und Endbearbeitungsstrukturen.
SLM ist speziell für Metalle gedacht und SLS verwendet hauptsächlich Polymermaterialien (PA). Folglich erfordert SLM das Hinzufügen von Stützstrukturen zu überhängenden Merkmalen, da Metalle schwerer sind als Polymermaterialien.
Da Polymermaterialien dagegen Unterstützung bieten können, sind im Allgemeinen keine zusätzlichen Stützstrukturen erforderlich. Daher konnte SLS im Vergleich zu SLM in größerem Umfang Freiformformen und -merkmale realisieren.
Vorteile |
Nachteile |
Kürzere Lieferzeiten (kein Werkzeug erforderlich) |
Teuer |
Große Auswahl an Metallen verfügbar |
Erfordert Fachkräfte für den Betrieb |
Kann mehrere Teile gleichzeitig herstellen |
Beschränkt auf die Produktion von Kleinteilen |
Kann komplexe Formen realisieren |
Raue Oberflächenbeschaffenheit |
Erfordert viel Nachbearbeitung |
Tabelle 2. Vor- und Nachteile von SLM
Vorteile
- Große Auswahl an Metallen verfügbar
- Kürzere Vorlaufzeiten, da keine Werkzeuge erforderlich sind
- Teilekonsolidierung, die die gleichzeitige Produktion mehrerer Teile ermöglicht
- Fähigkeit zur Realisierung komplexer interner Merkmale oder Formen (die mit herkömmlicher Fertigung sehr kostspielig oder schwer zu erreichen wären)
Nachteile
- Teuer (aufgrund höherer Kosten für Ausrüstung, Arbeit, Material, Nachbearbeitung usw.)
- Raue Oberflächenbearbeitung
- Derzeit auf kleinere Teile beschränkt
- Erfordert umfangreiche Nachbearbeitung
- Erfordert spezielle Kenntnisse und Fähigkeiten für Design und Fertigung
- Aluminium (Genauigkeit ±0,3 mm)
- Edelstahl (Genauigkeit ±0,3 mm)
- Titan (Genauigkeit ±0,3 mm)
- Werkzeugstahl (Genauigkeit ±0,3 mm)
- Gesundheitswesen oder medizinische Industrie
- Automobilindustrie
- Maßstabsgetreue Modelle
- Luft- und Raumfahrtindustrie
- Konsumgüter
- Robotik
- Bildungsbranche