Selektives Laserschmelzen von Metallen

Beim selektiven Laserschmelzen von Metallen (SLM) entsteht eine 3D-Geometrie wie von Geisterhand in einer „Black Box“.

Durch eine oder mehrere Laserquellen (hochenergetische Faserlaser) werden aus feinem Metallpulver, Schicht für Schicht (Schichtstärke 15 – 500 μm), Bauteile generativ bzw. additiv aufgebaut, d.h. lokal aufgeschmolzen.

Schicht für Schicht bedeutet dabei: Absenkung des Bauraumbodens, Neuauftrag von Pulver und erneutem Schmelzen.

Nach dem Erkalten verfestigt sich das Material. Die Bauteilkontur wird durch Ablenkung des Laserstrahls mittels einer Spiegelablenkeinheit (Scanner) erzeugt. Maschinen und Anlagen des selektiven Laserschmelzens von Metallen verfügen über – je nach Hersteller – unterschiedliche Strategien, um Spannungen im Bauteil zu minimieren.

Die Werkstoffe reichen vom Edelstahl oder Werkzeugstahl, über Aluminium und Aluminiumlegierungen, auch Titan und Titanlegierungen, über Chrom-Kobalt- Molybdän-Legierungen, bis hin zu Legierungen von Bronze, Edelmetall, Nickel oder Kupfer. In der Regel werden Pulverwerkstoffe auf Basis von bereits zertifizierten Originalwerkstoffen klassischer Fertigungsmethoden eingesetzt. Die Dichten liegen bei rund 99,9%.

Zur Wahl stehen kleine Anlagen (Bauraum ca. 50 x 50 x 80 mm) bis hin zu großen Anlagen (Bauraum: 800 x 400 x 500 mm). Für noch größere Bauteile bieten sich Fügetechnologien an. Aufbaugeschwindigkeit, Losgrößen und Bauraumgröße – drei Fixpunkte der AM-Optionen.