3D-Druck-Verfahren: Selektives Lasersintern (SLS) 


3D-printed-plastics-Sculpteo Grey-Polyamide-Sculpteo Carbonmide-Sculpteo Flexible-Plastic-Sculpteo
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SLS-Verfahren im Überblick 

Was ist SLS?

SLS (Selektives Lasersintern) ist ein 3D-Druck-Verfahren mit Kunststoff. Objekte wird erstellt, indem mithilfe eines Lasers das Kunststoffpulver an bestimmten Stellen gesintert wird. Wie bei den Metall-3D-Druck-Verfahren DMLS und  SLM wird das 3D-Druck-Material entsprechend des 3D-Modells schichtweise aufgetragen. Der wesentliche Unterschied ist die Schmelztemperatur: Beim SLS wird das Kunststoff-Material bei einer Temperatur von 160°C bis 200°C geschmolzen, bei den Metall-3D-Druck-Verfahren wird mithilfe eines Hochleistungslasers viel höhere Temperaturen erzeugt. 

Während des 3D-Druck-Verfahrens erhitzt die SLS-Maschine das Pulver im Pulverbett auf Temperaturen knapp unterhalb des Schmelzpunkts, damit es für den Laser einfacher ist, die Temperatur der gewählten Bereiche auf den Schmelzpunkt zu bringen.

Eine Rolle trägt eine Schicht Polymerpulver auf, woraufhin der Laser – entsprechend der 3D-Datei – das Pulver schmelzt und die Bauplattform nach unten fährt, bevor eine neue Pulverschicht aufgetragen wird... Der Vorgang wird wiederholt, bis das gewünschte Teil hergestellt ist. Sobald es fertig ist, müssen die Objekte abkühlen, bevor sie entnommen werden können.

3D-Drucker für das SLS-Verfahren

Das Selektive Lasersintern (SLS) wurde von Dr. Carl Deckard an der University of Texas in Austin in der Mitte der 1980er Jahre unter der Schirmherrschaft der DARPA entwickelt und patentiert. Deckard und Beaman waren an dem daraus entstandenen Start-Up-Unternehmen DTM beteiligt, das gegründet wurde, um die SLS-Maschinen zu entwickeln und zu bauen. Im Jahr 2001 wurde DTM von 3D Systems, dem größten Konkurrenten von DTM und der SLS-Technologie, erworben. Das jüngste Patent im Zusammenhang mit Deckards SLS-Technologie wurde am 28. Januar 1997 ausgestellt und lief am 28. Januar 2014 aus. 

Die SLS-3D-Drucker, die wir bei Sculpteo verwenden, kommen von der deutschen Firma EOS, die auch unser erster Lieferant von 3D-Druckern ist. Die auf dem selektivem Lasersintern basierende Technologie der additiven Fertigung von EOS gibt es seit mehr als 20 Jahren.

Bei Sculpteo können wir Ihr 3D-Design auf jedem Polymer-3D-Drucker von EOS herstellen. Hier ist eine vollständige Liste der EOS-SLS-3D-Drucker, die wir täglich zur Herstellung Ihrer Objekte verwenden:

  • Der EOS Formiga 100, ein Einsteigermodell für den industriellen 3D-Druck,
  • Der EOS Formiga 110, der Schichten mit einer Stärke von nur 60 µm erzeugen kann,
  • Der EOS P395
  • Der EOS P396
  • Der EOS P760, der die größte Baukammer hat und bei großen Teilen zum Einsatz kommt.

Vorteile von SLS

Die größten Vorteile jedes 3D-Druckverfahrens liegen in den Bereichen, in denen konventionelle Fertigungsverfahren ihre Grenzen erreichen. Das ist insbesondere beim SLS der Fall. Die Technologie des Lasersinterns ermöglicht einen designorientierten Herstellungsprozess – bei dem das Design die Herstellung bestimmt und nicht umgekehrt.

Das SLS-Verfahren ist sehr nützlich für alle, die ihre Kunststoffteile für Prototypen oder Simulationen herstellen müssen oder für die Produktion von Kleinserien, wobei die zeitraubende Arbeitsmittelausstattung eliminiert wird.  Es ermöglicht auch ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit, um komplizierte und sehr detaillierte Designs zu erstellen, die mit anderen Technologien aufgrund der Einschränkungen traditioneller Fertigungsverfahren nicht möglich sind. Mit SLS ist es auch möglich, dünnwandige Objekte und komplizierte Geometrien herzustellen.

Dank unseres Online-SLS-Service haben Sie Zugriff auf professionelle 3D-Drucker für Prototyping und Fertigung – aus der Ferne und ohne sich über die Bedienung der Maschinen zu sorgen. Sie erhalten Ihre 3D-gedruckten Kunststoffteile innerhalb weniger Tage voll funktionstüchtig und einsatzbereit oder zur Integration in ein größeres Objekt. 

SLS eignet sich zur Herstellung kleiner Serien zu vernünftigen Stückpreisen mit einem hohen Grad der Produktanpassung, auch bei der Serienproduktion. Wir verfügen über jahrelange Erfahrung bei der Herstellung von Serien mit dem SLS-Verfahren. Wir können Design, Konstruktion und Verarbeitung kombinieren, um den Anforderungen Ihres Projekts gerecht zu werden. Ihre einzige Sorge wird es sein, das beste Design für Ihre Pläne zu erstellen.

Im Gegensatz zu einigen anderen 3D-Druckverfahren wie Stereolithographie (SLA) und Schmelzschichtung (FDM), die oft besondere Stützstrukturen erfordern, um überhängende Designs herzustellen, benötigt SLS keine separate Zufuhr von Stützmaterial, da das hergestellte Teil zu jeder Zeit von nicht gesintertem Pulver umgeben ist, was die Herstellung vorher unmöglicher Geometrien ermöglicht. 

Da die Kammer des 3D-Druckers stets mit Pulver gefüllt ist, hat die Herstellung mehrerer Teile einen viel geringeren Einfluss auf die Gesamtschwierigkeit der Produktion. Bei Sculpteo haben wir unsere eigene 3D-Drucksoftware entwickelt, um mehrere Teile in einem einzelnen Durchgang unterzubringen. Sie hilft uns bei der Positionierung und Optimierung der Teileanzahl, die in die Maschine passen.

Allerdings müssen Sie bei der Erstellung Ihres 3D-Modells für selektives Lasersintern einige Design-Einschränkungen beachten. Zum Beispiel können wir kein ausgehöhltes, aber voll umschlossenes Element 3D-drucken. Das liegt daran, dass das ungeschmolzene Pulver im Element nicht entleert werden kann. Wir haben viele Tipps und spezifische Design-Leitlinien auf jeder SLS-Materialseite zusammengestellt. 

3D-Druck-Materialien für SLS

Das Selektive Lasersintern ermöglicht Ihnen, 3D-Drucke aus verschiedenen Polymerpulvern herzustellen. Bei unserem Online-3D-Service können Sie jetzt sieben Kunststoffe bestellen, die mit SLS-3D-Druckern hergestellt werden.

  • Nylon PA12 (weiß)
  • Nylon PA11 (schwarz)
  • Nylon PA11 / PA12 (grau)
  • Alumide
  • CarbonMide
  • Glaskugelgefülltes Nylon
  • PEBA 2301 

Für diese 3D-Druck-Materialien erhalten Sie nach dem Hochladen Ihrer 3D-Datei auf der Upload-Seite einen sofortigen Kostenvoranschlag. Wir bieten auf Anfrage auch andere lasergeschmolzene Polymere an, zum Beispiel unseren flexiblen Kunststoff (TPU), flammhemmendes Nylon, Polyarlyetherketon (PEAK) oder Polystyrol. Wenn Sie an einem dieser Materialien, größeren Stückzahlen oder besonderen Veredelungen, interessiert sind, wenden Sie sich bitte an unsere Vertriebsabteilung. Wir werden Ihnen ein Angebot und eine vollständige Studie unterbreiten.

Wir haben auch Online-3D-Druck von schwarzem Nylon PA12 unter Verwendung der MultiJet-Technologie (HP) im Angebot. Klicken Sie hier, um mehr über das HP-Verfahren und Materialien zu erfahren. Dank dieser Vielzahl von 3D-Druck-Kunststoffen, können Sie den richtigen für Ihre Erfordernisse und Anwendungen auswählen.  

SLS-Anwendungen

SLS ist besonders nützlich, um einzigartige, voll funktionale, schnell verfügbare Kunststoffteile herzustellen, die mit einer anderen Technologie nicht hergestellt werden könnten. SLS-Teile sind stark und haltbar. Die mit SLS hergestellten Teile haben mechanische Eigenschaften, die mit den meisten Polymeren vergleichbar sind. Sie sind auch leichter als Spritzgussteile. 

SLS-Teile werden in vielen Branchen, wie Luftfahrt, Automobil, Konsumgüter, Industrieprodukte wie spezielle Maschinen, Gesundheitswesen und Medizin, häufig für schnelles Prototyping und zur Produktion eingesetzt.  

SLS-Funktionsteile werden für Drohnen, in der Robotik, Spezialmaschinen, Schmuck und Uhren, IoT-Geräte, Sportausrüstungen, Schuhen, in der Orthopädietechnik, im Bildungswesen und in medizinischen Geräten verwendet. Die SLS-Technologie eignet sich gut zur Herstellung von Architekturmodellen und detaillierten Konzeptmodellen zu einem fairen Preis.

EOS 3D-Drucker eignen sich perfekt für die Herstellung von Werkzeugen, da sie eine hohe Genauigkeit und eine gute Oberflächenqualität vereinen. Sie können sie für Werkzeuge zum Spritzgießen, zum Druckgießen oder zur Werkzeugreparatur verwenden.

Für die Medizintechnik gibt es verschiedene Materialien wie PA12, PA11 oder PEBA, die medizinischen Normen und Anforderungen entsprechen. Bei Anwendungen im medizinischen Sektor muss oft die Herkunft und die Zusammensetzung des verwendeten Materials nachgewiesen werden. Rückverfolgbarkeit und Dokumentation sind sehr wichtig und werden durch EOS bereitgestellt. 

Das selektive Lasersintern eignet sich auch perfekt zur Herstellung von Prothesen oder Implantaten. Da die individuelle Anatomie eines Patienten der Schlüsselfaktor ist, ist die Anpassung des Teils ein großer Vorteil, den das SLS-Verfahren bietet.  

Indem es Zugriff auf neue Kunststoff-Fertigungsverfahren ermöglicht, fördert SLS in diesen Bereichen Innovationen und könnte das auch in Ihrem Anwendungsbereich tun! 


Fallstudie über SLS

Auf dem Sculpteo Blog finden Sie viele Fallstudien von Start-up-Unternehmen und großen Firmen, die 3D-gedruckte Kunststoffteile zum Prototyping oder für additive Herstellungsverfahren benutzen. Eine vollständige Fallstudie darüber, wie 3D-Druck im Allgemeinen und das selektive Lasersintern im Speziellen die Konsumgüterindustrie, die Medizinbranche, die Modeindustrie und das Baugewerbe revolutionieren, finden Sie auf unseren Seiten Anwendungen

Wir haben auch eine tiefgreifende Analyse durchgeführt, um das SLS-Verfahren mit anderen, traditionellen Herstellungsverfahren, wie dem Spritzguss zu vergleichen. Sie können unser Whitepaper hier herunterladen.

Unser 3D-Druckservice für SLS

3D-Druckservice auf Bestellung             

Sculpteo bietet Ihnen den besten Online-3D-Druckservice für Ihre Kunststoffteile. Dank unserer Expertise in der SLS-Technologie haben Sie die Wahl zwischen mehreren Polymeren und Oberflächen und wir erstellen Ihnen sofort ein Angebot. Wenn Ihr Projekt sehr kompliziert ist und/oder wenn Sie spezielle Veredelungen brauchen, wenden Sie sich bitte an unser Vertriebsteam, das dann mit Ihnen versucht, eine Lösung zu finden.

Das selektive Lasersintern eignet sich wie andere 3D-Drucktechnologien für die Herstellung kleiner Chargen. Deshalb bieten wir online ein Programm namens Batch Control zur Preiskalkulation von Kleinserien an, mit dem wir Spezialpreise für Ihre Bedürfnisse bei der additiven Herstellung anbieten.

Für 3D-Drucke in verschiedenen Farben und Veredelungen aus Nylon müssen Sie eine Anfrage an unser Vertriebsteam ausfüllen. Dies ist ein einfacher Vorgang, für den Sie einfach ein Kontaktformular ausfüllen.

DIY-Tutorial für Oberflächenbehandlungen


SLS-Polyamid-Materialien sind für die eigenhändige Veredelung ausgelegt. Wenn Sie sich die erforderliche Zeit nehmen, können Sie dem Objekt deshalb problemlos eigene Veredelungen hinzufügen: Polieren, Färben, Bemalen, Lackieren und mehr.

Für eigenhändige Veredelungen und Politurtechniken laden wir Sie ein, sich unser Tutorial zum Thema  Veredelung von Polyamid-Teilen anzusehen.

Unsere 3D-Druck-Materialien für SLS


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