Mit SLS drucken:
Alles Wichtige zum Selektiven Lasersintern im Überblick
Das Selektive Lasersintern gehört zu den fortschrittlichsten Fertigungsverfahren im industriellen 3D-Druck. Mit dieser Technologie lassen sich komplexe Geometrien realisieren, die mit herkömmlichen Drucktechnologien nicht oder nur eingeschränkt umsetzbar wären. Ob funktionsfähige Prototypen, Kleinserien oder individuelle Ersatzteile – das SLS-3D-Druckverfahren bietet vielseitige Möglichkeiten für unterschiedlichste Branchen.
Das Besondere: Beim SLS-Drucken werden Bauteile aus einem Pulverbett gefertigt, wodurch keine Stützstrukturen benötigt werden. Dies ermöglicht eine enorme Designfreiheit und macht das Verfahren besonders wirtschaftlich. Erfahren Sie, wie das Selektive Lasersintern funktioniert, welche Vorteile es bietet und für welche Anwendungen es sich eignet.
Sie möchten direkt loslegen? Wir von 3D Profi Druck stehen Ihnen als erfahrener Anbieter für SLS-Druckservice zur Seite.
Was ist Selektives Lasersintern?
Das Selektive Lasersintern – kurz SLS – ist ein pulverbasiertes 3D-Druckverfahren, das zur Familie der additiven Fertigungsverfahren gehört. Anders als beim FDM-Druckverfahren, bei dem ein Kunststofffaden schichtweise aufgetragen wird, arbeitet das SLS-Verfahren mit feinem Kunststoffpulver.
Der Begriff „Sintern" beschreibt dabei den Vorgang, bei dem Pulverpartikel durch Wärmeeinwirkung miteinander verschmelzen, ohne vollständig zu schmelzen. Ein hochpräziser Laser erhitzt gezielt jene Bereiche des Pulverbetts, die später das fertige Bauteil bilden sollen. Das umliegende Pulver bleibt unversintert und dient gleichzeitig als natürliche Stütze für das entstehende Objekt.
Im Vergleich zur Stereolithografie, die mit flüssigem Kunstharz arbeitet, punktet das SLS-3D-Druckverfahren durch besonders robuste und belastbare Bauteile. Während das SLA-Druckverfahren vor allem bei filigranen Modellen mit hoher Oberflächengüte seine Stärken ausspielt, eignet sich das Selektive Lasersintern hervorragend für mechanisch beanspruchte Funktionsteile.
Eigenschaften im SLS-Druckservice
Die Bauteile aus dem SLS-Verfahren zeichnen sich durch spezifische Eigenschaften aus, die sie für industrielle Anwendungen prädestinieren:
Die mechanische Festigkeit ist beim SLS-Drucken besonders hoch. Da die Bauteile über nahezu isotrope mechanische Eigenschaften verfügen, weisen sie in alle Richtungen ähnliche Belastbarkeit auf. Eine Verformung unter Last ist dadurch deutlich geringer als bei anderen 3D-Druckverfahren.
Die Oberflächenbeschaffenheit zeigt eine charakteristische, leicht raue Textur. Diese entsteht durch die Pulverpartikel und kann je nach Anforderung durch Nachbearbeitung verfeinert werden. Die Oberflächengüte lässt sich durch verschiedene Veredelungstechniken gezielt verbessern.
Stützstrukturfreiheit ist einer der größten Vorteile: Das umgebende Pulver im Pulverbett stützt das Bauteil während des gesamten Druckprozesses. Dadurch sind selbst komplexe Hohlräume, Hinterschneidungen und ineinandergreifende Bauteile problemlos realisierbar.
Vorteile des Selektiven Lasersinterns
Das SLS-3D-Druckverfahren bietet zahlreiche Vorteile, die es für professionelle Anwendungen attraktiv machen:
- Designfreiheit ohne Grenzen: Da keine Stützstrukturen erforderlich sind, können Sie Geometrien umsetzen, die mit anderen Drucktechnologien unmöglich wären. Bewegliche Gelenke, komplexe Gitterstrukturen oder verschachtelte Bauteile – beim Selektiven Lasersintern ist nahezu alles realisierbar.
- Hohe Materialeffizienz: Nicht versintertes Pulver lässt sich zum Großteil wiederverwenden, meist mit definierten Neupulver-Anteil. Dies reduziert den Materialverbrauch und macht das Verfahren wirtschaftlicher, besonders bei größeren Stückzahlen.
- Serientauglichkeit: Das SLS-Verfahren eignet sich nicht nur für Einzelstücke, sondern auch für Kleinserien und mittlere Produktionsmengen. Mehrere Bauteile können gleichzeitig im Bauraum gefertigt werden, was die Produktionskosten pro Stück senkt.
- Mechanische Belastbarkeit: Die gesinterten Bauteile weisen exzellente mechanische Eigenschaften auf und eignen sich daher für funktionale Endprodukte – nicht nur für Anschauungsmodelle.
- Schnelle Verfügbarkeit: Als 3D-Druck-Service für SLS können wir Ihre Bauteile innerhalb weniger Tage fertigen. Das beschleunigt Entwicklungszyklen und ermöglicht schnelle Iterationen.
Es gibt jedoch auch Grenzen: Die typische Oberflächenrauheit erfordert bei optisch anspruchsvollen Teilen eine Nachbearbeitung. Zudem ist die Auswahl an verfügbaren Materialien etwas geringer als etwa beim Druck mit FDM-Material.
Ablauf des SLS-3D-Druckverfahrens
Das SLS-Verfahren folgt einem präzise definierten Prozess, der höchste Reproduzierbarkeit gewährleistet.
1. Datenvorbereitung:
Zunächst wird Ihr 3D-Modell für den Druck aufbereitet. Die Daten werden analysiert, optimal im virtuellen Bauraum positioniert und in einzelne Schichten zerlegt.
2. Vorheizen des Pulverbetts
Vor dem eigentlichen Druckvorgang wird das Pulver im Bauraum auf eine Temperatur knapp unterhalb des Schmelzpunkts erhitzt. Dadurch benötigt der Laser weniger Energie zum Sintern und das Ergebnis wird gleichmäßiger.
3. Schichtweiser Aufbau
Eine Rakel trägt eine dünne Pulverschicht auf die Bauplattform auf. Der Laser fährt die Konturen der aktuellen Schicht ab und sintert das Pulver an den vorgegebenen Stellen. Anschließend senkt sich die Plattform ab, eine neue Pulverschicht wird aufgetragen und der Vorgang wiederholt sich.
4. Abkühlen
Nach Abschluss des Drucks muss das gesamte Pulverbett kontrolliert abkühlen. Dieser Schritt ist entscheidend, um Verformung und innere Spannungen zu vermeiden.
5. Entpacken und Reinigen
Das fertige Bauteil wird aus dem Pulverkuchen entnommen und von anhaftendem Pulver befreit – meist durch Druckluft oder Strahlverfahren.
Materialauswahl für das SLS-Drucken
Für das Selektive Lasersintern stehen verschiedene Hochleistungskunststoffe zur Verfügung. Das am häufigsten verwendete SLS-Material ist Polyamid 12 (PA12), das sich durch hohe Festigkeit, gute Chemikalienbeständigkeit und Temperaturstabilität auszeichnet.
Die Wahl des richtigen Materials hängt von der geplanten Anwendung ab: Für mechanisch belastete Teile empfiehlt sich verstärktes PA12, während für flexible Komponenten elastische Werkstoffe wie TPU verfügbar sind.
Je nach Anforderung kommen auch Varianten mit Glasfaser- oder Aluminiumfüllung zum Einsatz, die noch höhere Steifigkeit oder verbesserte thermische Eigenschaften bieten.
Nachbearbeitung und Oberflächenqualität beim SLS-Druckservice
Die charakteristische Oberfläche von SLS-Bauteilen lässt sich durch verschiedene Nachbearbeitungsmethoden gezielt optimieren. Mit unserem SLS-3D-Druck und Service bieten wir Ihnen folgende Veredelungsoptionen:
Gleitschleifen:
Glättung der Oberfläche durch rotierende Schleifkörper für ein gleichmäßiges, homogenes Finish.
Strahlen (Glasperlen):
Erzeugt eine seidenmatte Oberfläche und entfernt Pulverrückstände auch in schwer zugänglichen Bereichen.
Färben:
Individuelle Farbgestaltung von einfarbig bis mehrfarbig – passend zu Einsatzgebiet oder Corporate Design.
Beschichten:
Lacke oder funktionale Schichten zur Verbesserung von Optik, UV-Beständigkeit, Abriebfestigkeit oder Leitfähigkeit.
Die Qualitätsprüfung erfolgt bei uns mehrstufig: Maßhaltigkeitsprüfung, visuelle Inspektion und bei Bedarf weiterführende Tests stellen sicher, dass jedes Bauteil unseren hohen Standards entspricht.
Branchenspezifische Anwendungsbereiche beim SLS-Drucken
Das Selektive Lasersintern hat sich in zahlreichen Industrien als zuverlässiges Fertigungsverfahren etabliert.
In der Automobilindustrie werden SLS-Bauteile für Funktionsprototypen, Vorrichtungen und zunehmend auch für Serienteile eingesetzt. Die hohe mechanische Belastbarkeit macht sie ideal für Anwendungen im Motorraum oder Innenraum. Auch bei der Restaurierung von Oldtimern spielt das Verfahren eine zunehmend wachsende Rolle – nicht mehr lieferbare Ersatzteile lassen sich originalgetreu reproduzieren.
Im Maschinenbau profitieren Unternehmen von der Möglichkeit, komplexe Baugruppen zu konsolidieren. Wo früher mehrere Einzelteile montiert werden mussten, entsteht heute ein einziges, optimiertes Bauteil.
Die Medizintechnik nutzt das SLS-3D-Druckverfahren etwa für chirurgische Schablonen, Prothesenkomponenten oder Orthesen. Die Designfreiheit ermöglicht perfekt angepasste Lösungen.
Auch im 3D-Druck für die Architektur findet das SLS-Verfahren Anwendung – von detailreichen Präsentationsmodellen bis hin zu funktionalen Fassadenelementen.
Produzierbare Stückzahl mit dem SLS-Druckservice
Hinsichtlich der Stückzahl ist das SLS-Verfahren flexibel einsetzbar: Einzelstücke und Prototypen sind ebenso wirtschaftlich darstellbar wie Kleinserien von mehreren hundert Teilen. Ab einer bestimmten Stückzahl kann der Umstieg auf Spritzguss sinnvoll sein – wir beraten Sie gerne zur optimalen Fertigungsstrategie.
SLS für den 3D-Druck: Service vom Profi
Mit unserem SLS-Druckservice fertigen wir funktionale, robuste Bauteile für Prototypen und Kleinserien. Dank stützstrukturfreiem Druck, hoher Maßhaltigkeit und vielseitiger Materialoptionen eignet sich das Selektive Lasersintern ideal für industrielle Anwendungen. 3D Profi Druck begleitet Sie von der Datenaufbereitung bis zur finalen Nachbearbeitung – kompetent, effizient und zuverlässig.
