Selektives Heißsintern vs. Laserschmelzen im 3D-Druck

Selektives Heißsintern (SHS) und selektives Laserschmelzen (SLM) sind zwei gängige Arten des 3D-Drucks, die in der Fertigungsindustrie verwendet werden. Sie sind zwar nicht so beliebt wie Fused Deposition Modeling (FDM), bieten jedoch viele Vorteile für kommerzielle Anwendungen. Bei SHS und SLM wird der Rohstoff nicht deponiert. Vielmehr wird der Rohstoff „selektiv“ durch Hitze verbunden. Was genau ist der Unterschied zwischen SHS und SLM?

Was ist selektives Heißsintern?

SHS ist ein 3D-Druckverfahren, das in den 1980er Jahren von einem Ärzteteam der University of Texas (UT) entwickelt wurde. Dabei kommt ein spezieller 3D-Drucker mit einem Thermokopf zum Einsatz, der Wärme auf ein Rohmaterialbett projiziert, beispielsweise pulverförmigen Thermoplast. Während sich der Thermokopf über das Bett bewegt, strahlt er Wärme auf das Rohmaterial ab. Wenn man dieser Hitze ausgesetzt ist, bindet sich das Rohmaterial.

SHS unterscheidet sich von herkömmlichen 3D-Druckverfahren, einschließlich FDM, durch die Art und Weise, wie es Objekte baut. Herkömmliche 3D-Druckverfahren bauen Objekte, indem sie Rohstoffe auf einem Bett ablegen. SHS hingegen baut Objekte, indem es Rohmaterial erhitzt, das bereits im Bett vorhanden ist. Das Druckbett wird mit Pulverpartikeln gefüllt, danach fährt ein Thermodruckkopf vorbei, um gezielt bestimmte Bereiche aufzuheizen. Nur die der Hitze des Druckkopfs ausgesetzten Pulverpartikel binden sich.

Was ist selektives Laserschmelzen?

SLM ist ein 3D-Druckverfahren, das Mitte der 1990er Jahre von deutschen Forschern entwickelt wurde. Wie bei SHS wird dabei ein spezieller 3D-Drucker verwendet, um das Rohmaterial zu erhitzen. Trotzdem sind SLM-3D-Drucker leistungsstärker als ihre SHS-Pendants. Sie bringen mehr Wärme auf, damit der Rohstoff nicht einfach zusammenklebt; es verschmilzt zusammen.

Auch die bei SHS und SLM verwendeten Druckköpfe unterscheiden sich. SHS verwendet eine thermische Wärme, die speziell zum Projizieren von Wärme entwickelt wurde, während SLM eine Laserdruckwärme verwendet, die speziell zum Projizieren von Laserlicht entwickelt wurde. Das Laserlicht ist noch heiß. Tatsächlich ist es heißer als ein Thermodruckkopf. Einmal diesem Laser ausgesetzt, verschmilzt das Rohmaterial miteinander.

Da ein Laserdruckkopf im Gegensatz zu einem einfachen Thermodruckkopf verwendet wird, kosten SLM-3D-Drucker in der Regel mehr als SHS-3D-Drucker. SLM-3D-Drucker sind jedoch besser geeignet, um starke und langlebige Objekte mit genauen Abmessungen zu erstellen. Der Laserdruckkopf bindet nicht nur das Rohmaterial zusammen; es verschmilzt sie unter extremem Druck miteinander.

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