Im Rahmen des Maschinenbaus gibt es diverse Herstellungsverfahren, die etabliert worden für Teile, die sich in der herkömmlichen Herstellungsmethode nicht fertigen ließen. Ein sehr häufig verwendetes Verfahren ist das sogenannte Lasersinternverfahren, welches auch als generatives Schichtbauverfahren bezeichnet werden kann, wesentlich mehr als nur ein 3D Drucker.
Im Grunde genommen bezeichnet dieses Verfahren lediglich die Arbeitsweise, in welcher das jeweilige Teil hergestellt wird – also Schicht für Schicht unter Verwendung der Lasertechnologie. Mithilfe dieses Lasers werden dreidimensionale Geometrien auch mit äußerst komplexen Hinterschneidungen erzeugt. Dieses Verfahren hat die Herstellung von diversen Teilen extrem vereinfacht!
Wo kommt das Lasersinternverfahren zum Einsatz?
Da es sich bei diesem Verfahren um ein sehr aufwändiges Verfahren handelt wird es insbesondere zum Anfertigen von diversen Prototypen bei Teilen mit einer äußerst geringen Stückzahl verwendet. In der jüngsten Zeit wurde das Lasersinternverfahren ebenfalls im Bereich des Rapid-Manufacturing respektive im Rapid-Tooling-Verfahren eingesetzt, welches die zeitoptimierte Herstellung von Werkzeugen sowie Funktionsbauteilen ermöglicht.
Um dieses Verfahren nutzen zu können müssen allerdings die Geometriedaten des zu erzeugenden Stücks in dreidimensionaler Form vorliegen und bereits zu Schichtdaten umkonvertiert sein. Um diese Daten zu erlangen muss daher zunächst ein Gussmodell via Stereolithografie erzeugt worden sein. Dieses Gussmodell lässt sich anschließend „Slicen“ sodass sämtliche erforderliche Daten nunmehr vorliegen.
In der gängigen Praxis kommen für das Lasersinternverfahren Faserlaser, alternativ auch CO²-Laser oder ND:YAG-Laser zum Einsatz, welche in der Lage sind die zu verwendenden Kunststoffe punktgenau zu bearbeiten. Die Schichten des Kunststoffmaterials werden mit dem Laser gesintert und in ein Pulverbett geschmolzen. Es sind derzeitig zwei verschiedene Varianten des Lasersinternverfahrens bekannt: die klassische Variante und die selektive Variante.
Pulverbett?
Die Wahl der jeweiligen Variante hängt ganz entscheidend davon ab, welches Pulverbettmaterial zur Bearbeitung zur Verfügung steht. Für ganz besonders kleine Bauteile steht zudem das Mikrolasersinternverfahren zur Verfügung, welches mit einem Kurzimpulslaser durchgeführt wird. Dieses Verfahren wird für spezielle Auftraggeber in der Computerbranche anwendet um beispielsweise kostengünstig mikroskopisch kleine Platinenteilchen für Laptops zu erzeugen.