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Additive Fertigung SLS-Bauteile: Oberflächenglättung verbessert Zugfestigkeit

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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Das Lasersintern (SLS) wird zunehmend für funktionelle (Klein-)Serienteile aus Kunststoff eingesetzt. Die Bauteile werden häufig nachbehandelt, um die optischen und haptischen Eigenschaften zu modifizieren. Diese Nachbehandlung kann das mechanische Verhalten beeinflussen. Was hier passiert, hat das SKZ in einem Projekt untersucht.

Auf die inneren Werte kommt es an: Das SKZ hat additiv gefertigte Bauteile geprüft.(Bild: FSKZ)
Auf die inneren Werte kommt es an: Das SKZ hat additiv gefertigte Bauteile geprüft.
(Bild: FSKZ)

Das Lasersintern, kurz SLS, ist ein Fertigungsverfahren der additiven Fertigung, also des 3D-Drucks. Mittlerweile ist das Verfahren, bei dem durch Laserbestrahlung in einem Pulverbett Korn für Korn verschmolzen wird und so Schicht für Schicht ein Bauteil entsteht, in der Industrie angekommen.

SLS-gefertigte Bauteile fühlen sich oft etwas „pulvrig“ an, auch die Optik ist oft nicht für jede Anwendung optimal. Daher ist eine Nachbehandlung der Bauteile durch Verdichtungsstrahlen, Gleitschleifen, chemisches Glätten, aber auch Infiltrieren und Einfärben weit verbreitet.

Inwieweit diese gängigen Nachbehandlungen die Festigkeit und Zähigkeit einschließlich der Kerb- bzw. Schlagempfindlichkeit verändern können, hat das SKZ in einem Forschungsprojekt untersucht. Im Projekt wurden die Einflüsse für Bauteile aus Polyamid 12 charakterisiert und anschließend mit Polyamid 11 und glasgefülltem Polyamid 12 validiert.

Richtig konstruieren in der Additiven Fertigung

Die additive Fertigung erfordert spezifische Kenntnisse in verschiedenen Bereichen wie CAD-Modellierung, DfAM, Materialwissenschaften, Prozessoptimierung, Maschinenbedienung und Qualitätssicherung. Das SKZ bietet daher in Kooperation mit der PAYR Engineering GmbH in Patergassen, Österreich den Kurs „Richtig Konstruieren in der Additiven Fertigung“ an. Der Lehrgang findet am 22. und 23. November 2023 statt und richtet sich an Konstrukteure, die die Möglichkeiten des 3D-Drucks in Abhängigkeit des Verfahrens kennen lernen möchten. Ganz nach dem Motto: „Geht nicht, gibt’s nicht!“ erarbeiten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit Unterstützung des Trainers eigene Bauteilkonzepte.

Zum Lehrgang

Prüfdienstleistungen für SLS-Bauteile ab sofort im Portfolio

Die Projektteilnehmer konnten im Projekt eine grundsätzliche Beeinträchtigung der mechanischen Kurzzeiteigenschaften ausschließen. Bei sehr dünnwandigen Bauteilen beobachteten sie sogar eine Verbesserung der Zugfestigkeit durch die Oberflächenglättung. Das SKZ freut sich auf Folgeanfragen aus der Industrie. „Aufgrund der Nachfrage haben wir die Prüfdienstleistungen für SLS-Bauteile direkt in unser Dienstleistungsportfolio aufgenommen“, freut sich Matthias Ruff, Vertriebsleiter Bildung und Forschung.

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