Selektives Lasersintern (SLS) ist eine der fortschrittlichsten additiven Fertigungstechnologien und wird häufig zur Herstellung funktionaler Prototypen und Endverbrauchsteile eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird eine dünne Pulverschicht auf die Bauplattform aufgetragen, das Pulverbett bis nahe an den Schmelzpunkt erhitzt und anschließend mit einem Hochleistungslaser die Partikel je nach Querschnitt des Teils selektiv verschmolzen. Dieser Vorgang wird Schicht für Schicht wiederholt, bis das gesamte Teil fertiggestellt ist.
Doch was genau bestimmt die Geschwindigkeit des SLS-3D-Drucks? Dabei spielen mehrere Schlüsselfaktoren eine Rolle.
1. Laserleistung und Scangeschwindigkeit
Der unmittelbarste Faktor ist das Lasersystem.
-
Durch eine höhere Laserleistung erreicht das Material schneller die Sintertemperatur.
-
Mehrere gleichzeitig arbeitende Laser können größere Bereiche auf einmal abdecken und so die Druckzeiten erheblich verkürzen.
-
Auch die Scangeschwindigkeit spielt eine Rolle: Je schneller sich der Laser über das Pulverbett bewegt, desto schneller wird jede Schicht verschmolzen.
Beispielsweise können moderne SLS-Systeme heute Scangeschwindigkeiten von bis zu 22 m/s erreichen, was die Produktionseffizienz erheblich steigert.
2. Größe des Bauzylinders
Das Bauvolumen (oder die Größe des Formzylinders) wirkt sich direkt auf den Durchsatz aus.
-
Ein größerer Bauzylinder bedeutet, dass mehr Teile in einem einzigen Stapel gedruckt werden können.
-
Dies verbessert nicht nur die Gesamtgeschwindigkeit, sondern ermöglicht auch eine kostengünstige Massenproduktion kleiner und mittelgroßer Komponenten.
Für Hersteller bedeutet dies kürzere Durchlaufzeiten und geringere Kosten pro Teil.
3. Druckmaterialien
Auch unterschiedliche Pulvermaterialien wirken sich auf die Geschwindigkeit aus.
-
Einige Materialien erfordern eine höhere Laserenergie oder längere Belichtungszeiten, um eine vollständige Sinterung zu erreichen.
-
Andere benötigen möglicherweise spezielle atmosphärische Bedingungen (wie Stickstoff), die die Prozesseffizienz beeinflussen können.
Die Wahl des richtigen Materials für die Anwendung und die Fähigkeiten der Maschine ist entscheidend, um ein Gleichgewicht zwischen Druckgeschwindigkeit und Teilequalität zu erreichen.
Dual-Laser-Systeme von TPM3D
Um der industriellen Nachfrage nach Großserienproduktion und hoher Effizienz gerecht zu werden, hat TPM3D Dual-Laser-Systeme eingeführt, die auf Geschwindigkeit und Stabilität ausgelegt sind.
TPM3D P550DL
-
Baugröße: 550 × 550 × 850 mm
-
Zwei 140-W-CO₂-Laser mit dynamischem Fokussier-Scansystem
-
Scangeschwindigkeit bis zu 22 m/s
-
Eingebauter Stickstoffgenerator
-
Patentierte aktive Kühltechnologie für schnellere Zykluszeiten
Dieses System eignet sich sowohl für große Einzelteile als auch für die Serienfertigung kleinerer Komponenten.
TPM3D S600DL
-
Baugröße: 600 × 600 × 800 mm (288 l Volumen – eines der größten in der SLS-Branche)
-
Dual-Laser-System mit ausgewogener XYZ-Leistung
-
Modularer Aufbau mit mechanischer und elektrischer Trennung für einfachere Wartung
-
Zertifiziert nach den höchsten EU-Sicherheitsstandards (CE durch TÜV Rheinland)
Im Vergleich zum P550DL bietet der S600DL ein größeres Bauvolumen, eine höhere Effizienz und verbesserte Sicherheit und ist daher ideal für Hochleistungsanwendungen in der Industrie.
Fazit
Die Geschwindigkeit des SLS-3D-Drucks hängt von der Kombination aus Laserleistung, Scansystem, Bauzylindergröße und Materialeigenschaften ab. Mit Innovationen wie Dual-Laser-Setups und fortschrittlichen Kühlsystemen erweitern moderne SLS-Drucker die Grenzen der Effizienz und gewährleisten gleichzeitig Zuverlässigkeit und Teilequalität.
Für Hersteller, die ihre Produktion skalieren möchten, bieten P550DL und S600DL von TPM3D leistungsstarke Lösungen, die Geschwindigkeit, Größe und Sicherheit in Einklang bringen und Unternehmen dabei helfen, schnellere Vorlaufzeiten und eine höhere Produktivität zu erreichen.
