Die Zukunft des 3D-Drucks: Lasersintern begeistert die Technikwelt mit Vielseitigkeit

Das Lasersintern ist eine der neusten und vielversprechenden Methoden der Materialbearbeitung. Sie überzeugt besonders dadurch, dass sie sehr vielseitig eingesetzt werden kann. Unterschiedliche Branchen können dieses Laser Verfahren nutzen, um die unterschiedlichsten Gegenstände zu erzeugen. Das Endprodukt ist in seiner dreidimensionalen Geometrie nicht eingeschränkt.

Das Verfahren basiert darauf, dass ein Laser ein Pulver schmilzt. Dieser Vorgang wird in dünnen Schichten vorgenommen, wodurch sich die gewünschte Form erzeugen lässt.

Lasersintern im Trend: die Vorteile des Lasersinterns

Infografik: 3D-Druck-Branche im Aufwind | Statista
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Ein großer Unterschied zu konventionellen Fertigungsmethoden ist die Tatsache, dass sich durch das Lasersintern auch Hinterschneidungen, über deren Defintion ihr bei diesem bekannten Fachmagazin mehr erfahren könnt, erzeugt werden können. Dafür sind außerdem keine Stützstrukturen notwenig, da diese Aufgabe von dem Pulver selbst übernommen wird. Dadurch ergibt sich ein sehr großer Vorteil. Denn durch das Lasersintern ist es möglich, Bauteile zu fertigen welche ansonsten aus mehreren Komponenten zusammengesetzt werden müssten.

Diese müssten alle einzeln angefertigt und anschließend aufwendig miteinander verbunden werden. Durch das Lasersintern sinken somit die Fertigungszeiten, die Festigkeit steigt. Letzteres beeinflusst wiederum die Langlebigkeit des Endprodukts und steigert die Qualität. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass sich diese Fertigungsmethode nicht nur für Prototypen sondern auch für die Serie eignet.

Materialien für das Lasersintern

Besonders interessant ist natürlich die Frage, welche Materialien bei dieser Art des 3D-Drucker. Lasersintern verwendet werden können. Auch in diesem Punkt überzeugt die Fertigungsmethode, denn die unterschiedlichsten Materialen können dabei genutzt werden. Das mittlerweile etablierte Verfahren ermöglicht es beispielsweise, dass Kunststoffe, Metalle und Keramiken zu den gewünschten Formen zu lasersintern.

Verfahrensablauf des Lasersinterns

Lasersintern mit 3D Drucker in Aktion

Das 3D-Drucker Lasersintern ist dem Löten und dem Schweißen, zumindest aus der prozesstechnischen Sicht sehr ähnlich. Allerdings überwiegt durch den Einsatz des Lasers der Vorteil, dass eine bedarfsgerechte Fokussierung gewährleistet werden kann. Die Bearbeitung kann dann ganz nach individuellen Wünschen erfolgen. Die Präzision ist derart hoch, dass keine der herkömmlichen Verfahrensmethoden als Vergleich herangezogen werden kann. Das Verfahren basiert darauf, dass diverse dünne Schichten gefertigt werden. Die 3D-Oberflächendaten werden dafür häufig über ein CAD-System aufbereitet. Dadurch ist eine millimetergenaue Arbeit kein Problem mehr.

Lasersinter-Prototypen sind temperaturbeständiger und belastbarer und daher für Funktionstests geeignet. Lasersintern wird vorwiegend für die Herstellung von Funktionsprototypen ohne besondere Oberflächenanforderungen verwendet.“
– Quelle: tobatec.net/lasersintern.html

Einsatzmöglichkeiten von Lasersintern

Das Lasersintern wird mittlerweile in ganz unterschiedlichen Segmenten eingesetzt. Beispielsweise findet es in der Medizin Verwendung. Hier ist es möglich, durch diese Technik individuelle Implantate anzufertigen. Dadurch können beispielsweise Zahnprothesen an die Bedürfnisse des Kunden optimal angepasst werden. In der Automobilindustrie überzeugt das Lasersintern hingegen dadurch, dass dadurch Prototypen und Vorserienmodelle angefertigt werden können.

Dabei handelt es sich zwar eher selten um ein gesamtes Fahrzeug, umso häufiger jedoch um einzelne Komponenten wie etwa die Spiegel oder die Türgriffe. In der Luft- und Raumfahrtindustrie kann diese Technik genutzt werden, da die erzeugten Gegenstände sehr leicht sind. Der Flugkörper hat dadurch ein geringeres Gewicht und kann sich schneller fortbewegen.

Auf einen Blick: Deshalb begeistert das Lasersintern die Technikwelt

Das Lasersintern bringt einige schier unschlagbare Vorteile mit sich. Die Vielfalt ist hier schier unendlich. Das ist nicht nur auf die verwendbaren Materialien, sondern auch auf die damit erzeugten Objekte bezogen. Diese überzeugen wiederum dadurch, dass sie hohe mechanische, chemische und thermische Belastungen aushalten ohne sich zu verformen oder zu brechen. Während die Qualität der gefertigten Produkte steigt, sinken die Herstellungskosten. Die Flexibilität ist kaum zu übertreffen und die hochpräzise Herstellung begeistert weltweit.

Aus entwicklungstechnischer und wirtschaftlicher Perspektive muss der Vorteil betrachtet werden, dass ein sehr hohes Marktpotenzial vorhanden ist. Schließlich kann dieses Fertigungsverfahren in sehr vielen unterschiedlichen Branchen genutzt werden, wobei auch hier die Arbeitsplatzorganisation eine wichtige Rolle besitzt. Die Entwicklung ist in diesem Bereich jedoch keinesfalls abgeschlossen.

Die Zukunft wird sich nicht nur mit der weiteren Optimierung von Qualität und Kosteneffizienz befassen, sondern vor allem mit dem Nutzen des Zweistrahllasersinterns. Dieses würde vermutlich ein noch effektiveres Arbeiten ermöglichen. Die Zukunft wird zeigen, wozu diese Technik noch im Stande ist. Allerdings werden die, sich aus dem 3D-Drucker. Lasersintern ergebenden Vorteile bereits jetzt schon sehr gut genutzt.