Was ist selektives Lasersintern?

Wenn Sie die verschiedenen Formen des 3D-Drucks erforschen, werden Sie wahrscheinlich auf das selektive Lasersintern stoßen. Eine Form der additiven Fertigung, bei der Pulverpartikel mit einem Laser „gesintert“ werden. Das heißt, das beim Lasersintern verwendete Material wird mit Hilfe eines Lasers zusammengeschmolzen. Auch wenn das Lasersintern sehr technisch klingen mag, ist es eigentlich eine einfache Form der additiven Fertigung, die auf nur wenigen grundlegenden Schritten beruht.

Die Grundlagen des Lasersinterns

Das Lasersintern wurde in den 1980er Jahren von Forschern der University of Texas (UT) entwickelt und ist eine der ältesten Formen der additiven Fertigung. Es wurde entwickelt, um dreidimensionale Objekte durch „selektives Sintern“ von Pulverpartikeln mit einem Laser zu bauen.

Beim Lasersintern bewegt sich ein Laser – typischerweise ein Kohlendioxidlaser – über ein Pulverbett, während er bestimmte Bereiche des Pulvers dem Laserlicht aussetzt. Die Einwirkung des Lasers führt natürlich dazu, dass die Pulverpartikel miteinander verschmelzen.

Zu den am häufigsten beim Lasersintern verwendeten Pulvertypen gehören die folgenden:

• Kunststoff
• Keramik
• Glas
• Metalle
• Legierungen

Selektives Lasersintern vs. Schmelzen:Was ist der Unterschied?

Viele Leute gehen davon aus, dass selektives Lasersintern dasselbe ist wie selektives Laserschmelzen, aber das ist nicht der Fall. Wenn ein Material gesintert wird, wird es gerade genug Hitze ausgesetzt, um eine Verschmelzung herbeizuführen. Wenn ein Material hingegen geschmolzen wird, wird es einer größeren Hitze ausgesetzt, wodurch sich die physikalischen Eigenschaften des Materials verändern.

Das selektive Laserschmelzen kann auch verwendet werden, um dreidimensionale Objekte zu erstellen, ist jedoch nicht so beliebt wie das selektive Lasersintern. Beim Sintern werden die als Grundmaterial verwendeten Pulverpartikel nicht wirklich geschmolzen. Vielmehr setzt es sie nur genügend Hitze aus, um eine Fusion zu induzieren. Beim selektiven Laserschmelzen werden die Pulverpartikel, wie Sie vielleicht vermutet haben, tatsächlich geschmolzen.

Die Wissenschaft hinter dem Lasersintern

Das Lasersintern erfordert die Verwendung eines spezialisierten 3D-Druckers auf Sinterbasis sowie von Pulver. Abgesehen davon benötigt der 3D-Drucker, der beim Lasersintern verwendet wird, keinen externen Feeder. Das Substrat wird während des gesamten Prozesses von Pulverpartikeln umhüllt, sodass eine externe Zufuhr nicht erforderlich ist.

Beim Lasersintern bewegt sich der Laser des 3D-Druckers einfach über die Pulverpartikel und belichtet sie selektiv mit Laserlicht. Das Laserlicht schmilzt die Pulverpartikel nicht. Es wird jedoch eine Fusion induzieren, so dass sie sich aneinander binden. Die Verschmelzung zwingt die Pulverpartikel zum Härten und zur Festigkeit. Nach Fertigstellung kann das gedruckte Objekt aus dem verbleibenden Bett ungesinterter Pulverpartikel entfernt werden.