Nachricht vom 25.11.2020 
3D-Technologie: Wofür eignet sich Selektives Lasersintern (SLS)?
Wer den Begriff Selektives Lasersintern hört, denkt wahrscheinlich, dass es sich dabei um eine Erfindung der letzten Jahre handeln muss. Doch überraschenderweise wurde die Technik bereits in den 1980er Jahren entwickelt. Als Erfinder gilt der Student Carl R. Deckard von der University of Texas. Das Patent dafür wurde bereits im Jahr 1986 angemeldet. Zur Marktreife gelangte das Verfahren allerdings erst ab Mitte der 1990er Jahre. Seit damals wird es immer weiter optimiert und die Anwendungsgebiete werden dadurch immer vielfältiger.
Was ist Selektives Lasersintern?
Beim Selektiven Lasersintern handelt es sich um ein Verfahren, mit dem Bauteile aus unterschiedlichen Kunststoffen in sehr kurzer Zeit angefertigt werden können. Dazu wird ein Pulver in dünner Stärke aufgetragen und durch einen Laserstrahl verschmolzen.
In der Fachsprache ist hier vom Rapid Prototyping die Rede. Das bedeutet, dass durch das SLS-Verfahren Prototypen von Bauteilen oder Werkzeugen kostengünstig hergestellt werden können und das entsprechende Werkstück gleich am Beginn seiner Entwicklung geprüft und gegebenenfalls angepasst werden kann. Das hilft dabei, mögliche Fehlerquellen zu entdecken, bevor die erste große Produktcharge produziert wird.
Doch nicht nur die Anfertigung von Prototypen ist mittels SLS möglich. Das Verfahren bietet darüber hinaus Unternehmern die Chance, Einzelanfertigungen und Miniserien kostengünstig herzustellen. Der Fachbegriff hierfür lautet „Additive Fertigung“.
Beim Lasersintern besteht nahezu völlige Designfreiheit. So können auch komplexe und filigrane Ideen umgesetzt werden. Mit der Technik ist es auch möglich, innenliegende bewegliche Teile oder Hohlräume zu erzeugen.
Es gibt einige Unternehmen am Markt wie beispielsweise die FKM Sintertechnik GmbH, die bei der Umsetzung der Ideen helfen und sowohl Prototypen als auch Einzelanfertigungen und Miniserien herstellen. Die großen Vorteile beim Selektiven Lasersintern gegenüber anderen Verfahren sind hier die deutlich niedrigeren Produktionskosten und der wesentlich geringere Zeitaufwand. Darüber hinaus ist SLS besonders umweltfreundlich, da es bei der Fertigung zu keinem Verschnitt und somit zu keinem Verschleiß von Material kommt.
In welchen Branchen kommt Selektives Lasersintern zum Einsatz?
SLS bietet vor allem Start-Ups eine ausgezeichnete Möglichkeit, um schnell mit ihren Produktideen am Markt Fuß zu fassen. Die Einsatzmöglichkeiten sind hier nahezu unendlich und lassen sich nicht auf Branchen eingrenzen. Designern ist es damit sehr einfach möglich, ihre Ideen innerhalb kürzester Zeit zum Leben zu erwecken. Es gibt jedoch einige Branchen, bei denen das Selektive Lasersintern bereits zum Tagesgeschäft gehört.
Als Wachstumsmotor gilt die Automobilindustrie. Hier konnte die Entwicklungszeit von neuen Teilen durch Rapid Prototyping deutlich reduziert werden. Da die Entwicklungen nicht außer Haus beauftragt werden müssen, können sich so die Hersteller auch ihren Innovationsvorsprung besser bewahren.
Auch im Flugzeugbau kommt Selektives Lasersintern zum Einsatz. Das hat vor allem den Grund, da hier die Verringerung von Gewicht ein ständiges Thema der Designer und Konstrukteure ist. SLS eignet sich gut für die Leichtbauweise, da damit auch Wabenstrukturen und Hohlräume generiert und so Material und Gewicht gespart werden können, ohne dass die Stabilität der Teile darunter leidet.
Vor allem in der Medizin ist Selektives Lasersintern sehr beliebt. Denn dadurch ist es möglich, komplizierte Einzelanfertigungen wie beispielsweise Prothesen millimetergenau zu günstigen Preisen herzustellen. Bei den betroffenen Patienten sorgt das für eine deutlich erhöhte Lebensqualität. Gerade hier ist die Entwicklung besonders dynamisch und es kommen auch bereits die ersten biokompatiblen Materialien als Baustoff zum Einsatz.
In der Mode wird SLS aktuell häufig dazu verwendet, um anschauliche Prototypen beispielsweise von Schuhen zu erzeugen. Das Anschauungsmodell hat eine deutlich höhere Aussagekraft als eine Skizze auf Papier oder auf dem Computer. Die Hoffnungen ruhen hier aber vor allem auf dem Direct Manufacturing. Das bedeutet, dass sich zukünftig jeder Konsument selbst seine eigenen Kleidungsstücke von zuhause aus individuell konfigurieren kann.
Auch Reparatur-Werkstätten setzen auf SLS und produzieren damit Teile von alten Waschmaschinen und anderen Haushaltsgeräten, die bei den Herstellern nicht mehr bestellt werden können. Künftig soll es nach den Vorstellungen der Hersteller möglich sein, dass der entsprechende Techniker die für die Reparatur benötigten Ersatzteile einfach selbst ausdruckt. Das hilft dabei Lagerkosten zu sparen und lange Wartezeiten auf die Teile zu vermeiden. (prm)
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