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

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Selective Laser Melting oder SLM ist eine 3D-Drucktechnologie, die SLS oder Selective Laser Sintering sehr ähnlich ist. Der Unterschied besteht darin, dass bei SLM das Material vollständig aufgeschmolzen wird, während es bei SLS gesintert wird. Wenn das Material Metall ist, kann SLM auch als DMLM oder Direct Metal Laser Melting bekannt sein; die Technologien sind jedoch identisch.

Das Baumaterial wird in Pulverform in einen SLM-Drucker eingebracht und eine einzelne Schicht über die Baufläche geglättet. Anschließend ersetzen Sie die Luft im Drucker durch eine kontrollierte Atmosphäre. Dadurch wird eine Verbrennung oder Oxidation des Materials während des Schmelzprozesses verhindert.

Als nächstes erhitzen Sie das Pulver bis etwas unter seinen Schmelzpunkt. Der Laser wird dann mit einem Richtspiegel gerichtet, um den Schmelzprozess abzuschließen. Sobald eine einzelne Schicht geschmolzen ist, senkt sich das Druckbett um eine Schichthöhe ab. Es wird mit einer Pulverschicht wiedergewonnen, bevor der Laser weiterläuft.

Wenn die Teilekonstruktion abgeschlossen ist, müssen Sie sie einige Stunden abkühlen lassen. Sobald das Teil relativ abgekühlt ist, können Sie das Pulver mit Druckluft vom Modell entfernen, um es wiederzugewinnen und wiederzuverwenden.

Wie unterscheidet sich SLM von SLS?

Das Material wird in SLS-Druckern gesintert oder erhitzt, bis es sich mit anderen Partikeln verbindet, ohne zu schmelzen. Dadurch bleiben die Teile etwas porös und mit einer rauen Oberfläche. Auf diese Weise hergestellte Teile haben schwächere mechanische Eigenschaften als Gussmodelle aus dem gleichen Material.

Beim SLM wird das Material jedoch vollständig aufgeschmolzen, wodurch es eine glattere, aber dennoch raue Textur erhält und die mechanischen Eigenschaften identisch mit denen von Gussmodellen sind. Es hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass die Form von Strukturen angenommen wird, die nur mit additiven Fertigungstechniken möglich sind.

Bei einigen Materialien kann das Pulver ausreichend Halt bieten, sodass keine Stützstrukturen erforderlich sind. Bei Metallen ist dies jedoch aufgrund des schieren Gewichts des Drucks nicht der Fall, so dass Stützstrukturen notwendig sein können.

Leider muss das Trägermaterial mit dem Druckmaterial identisch sein. Auch dies kann je nach Material zu einigen Schwierigkeiten führen. Auch wenn die Kontaktstellen zum leichteren Entfernen minimal sind, ist beispielsweise das Brechen von Titan keine leichte Aufgabe.

Die beiden Hauptnachteile dieser Technologie sind das geringe Bauvolumen bei allen aktuellen Druckern und der Preis. Die Drucker sind teuer und kosten leicht mehr als 100.000 US-Dollar pro Stück. Oft benötigen sie auch eine zweite teure Nachbearbeitungsmaschine oder Werkzeuge. Die Materialien sind sicherlich auch nicht billig. Dies macht SLM im Allgemeinen für Heimanwender ungeeignet, selbst wenn Sie einen 3D-Druckdienst verwenden.

Abschluss

Haben Sie SLM-Teile herstellen lassen? Was war Ihre Erfahrung? Sind Sie mit dem Ergebnis zufrieden? Lassen Sie es uns unten wissen.