SLS-3D-Druck

SLS-3D-Druck (Selective Laser Sintering, selektives Lasersintern) ist ein pulverbasiertes additives Verfahren, bei dem ein Laser Kunststoffpulver, meist Polyamid PA12 oder PA11, Schicht für Schicht versintert. Das nicht versinterte Pulver dient als natürliche Stütze, sodass sich auch sehr komplexe Geometrien ohne Stützstrukturen drucken lassen.

Die größte Stärke des SLS-Drucks sind die mechanischen Eigenschaften der Bauteile, die an spritzgegossene Teile aus ähnlichem Werkstoff heranreichen. Die Teile sind zäh, temperaturbeständig und im Vergleich zum FDM-Druck deutlich weniger anisotrop (die Eigenschaften sind in allen Richtungen ähnlich, wenn auch nicht völlig gleich). Deshalb eignet sich SLS für Funktionsprototypen und Teile, bei denen es auf mechanische Belastbarkeit ankommt.

Typische Einsatzbereiche sind mechanisch beanspruchte Funktionsprototypen, Teile mit komplexen inneren Kanälen oder Gitterstrukturen, Kleinserien von Endbauteilen und eine schnelle Fertigung ohne Investition in ein Werkzeug.

Die Oberfläche von SLS-Teilen ist matt und leicht porös. Sie lässt sich durch Strahlen, Färben oder chemisches Glätten (Vapor Smoothing) nachbearbeiten, was Optik und Reinigbarkeit und teilweise auch die mechanischen Eigenschaften verbessert. Das Verfahren ist teurer als FDM oder SLA, die Teile sind dafür mechanisch robuster.

SLS eignet sich für Funktionsprototypen, die echte Belastungen aushalten sollen: Schnappverbindungen, federnde Clips, Gehäuse, Halter, Luftführungen oder Baugruppen mit beweglichen Teilen, die in einem Stück gedruckt werden. Da keine Stützen nötig sind, passt das Verfahren gut zu formkomplexen Teilen mit inneren Hohlräumen.

Häufig wird SLS auch für Kleinserien von einigen Dutzend bis einigen Hundert Stück genutzt, bei denen sich ein Spritzgusswerkzeug noch nicht lohnt, oder um die Zeit zu überbrücken, bis das Werkzeug fertig ist. Der Bauraum lässt sich mit vielen Teilen gleichzeitig füllen, was die Stückkosten senkt.

SLS-Teile haben eine rauere, poröse Oberfläche, die Schmutz und Flüssigkeiten aufnimmt. Für wasserdichte Anwendungen oder den Kontakt mit Lebensmitteln sind eine zusätzliche Behandlung und ein eigener Nachweis erforderlich. Dicke, massive Bereiche können sich verziehen und schwinden, daher sollten Sie gleichmäßige Wandstärken vorsehen (typisch etwa 1 bis 3 mm) und massive Volumen aushöhlen.

Geschlossene Hohlräume brauchen Öffnungen zum Entfernen des Pulvers, sonst bleibt es darin eingeschlossen. Bei beweglichen Verbindungen, die in einem Stück gedruckt werden, rechnen Sie mit einem Spiel von mindestens einigen Zehntelmillimetern. Fragen Sie Ihren Dienstleister nach dem konkreten Werkstoff (PA12, PA11, gefüllte Varianten), der Farbe, der Oberflächenbehandlung und der erreichbaren Genauigkeit für die jeweilige Bauteilgröße.