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Technologie

Selektives Laser Sintern (SLS)

Das additive Fertigungsverfahren Selektives Laser Sintern (SLS) eignet sich hervorragend für Prototypen, Kleinserien, Modelle.

Beim Selektiven Lasersintern (SLS) wird Kunststoffpulver in dünnen Schichten auf eine Bauplattform aufgetragen und mit einem Laserstrahl gesintert: Das Pulver wird bis kurz vor den Schmelzpunkt erhitzt und dadurch verbunden. Schicht für Schicht entsteht so das Bauteil von unten nach oben.

SLS eignet sich hervorragend für Prototypen, Kleinserien und Modelle. Die Bauteile sind kostengünstig und chemisch, mechanisch sowie thermisch sehr beständig. Je nach Einsatzzweck stehen verstärkte, chemisch beständige und gummiartige Materialien zur Verfügung.

Passende 3D-Druck Materialien

DuraForm HST, faserverstärkter Verbundwerkstoff

Sehr steifes Material mit hervorragender mechanische Belastbarkeit und hoher Wärmeformbeständigkeit.

3D-Druck-Materialien-Jellypipe-Platzhalter-Bild

Materialeigenschaften:

  • Dichte [g/cm3] 1.2
  • Zugfestigkeit [MPa] 48
  • E-Modul [Gpa] 5.48
  • Biegefestigkeit [MPa] 83
  • Biegemodul [Gpa] 4.4
  • Schlagzähigkeit (Izod gekerbt) [J/m] 37.4
  • Wärmeformbeständigkeit @0.45MPa [°C] 184
  • Dehnung bis Bruch [%] 4.5

Das DuraForm® HST ist ein faserverstärkter Verbundwerkstoff auf der Basis von PA12. Das 3D-Druck Material verbindet eine hervorragende mechanische Belastbarkeit mit einer hohen Wärmeformbeständigkeit (@0.45MPa 184°C). Zudem ist der Werkstoff sehr steif. Ein typisches Einsatzgebiet sind funktionale Prototypen.

PA 12 (FDM)

3D-Druck-Materialien-Jellypipe-Platzhalter-Bild

Materialeigenschaften:

  • Dichte [g/cm3] 1.01
  • Zugfestigkeit [MPa] 48
  • E-Modul [Gpa] 1.31
  • Biegefestigkeit [MPa] 69
  • Biegemodul [Gpa] 1.31
  • Schlagzähigkeit (Izod gekerbt) [J/m] 150
  • Wärmeformbeständigkeit @0.45MPa [°C] 92
  • Wärmeformbeständigkeit @1.81MPa [°C] 75
  • Dehnung bis Bruch [%] 30

PP-GF30

Thermoplastischer Kunststoff

3D-Druck-Materialien-Jellypipe-Platzhalter-Bild

Materialeigenschaften:

  • Dichte [g/cm3] 1.12
  • Zugfestigkeit [MPa] 65
  • E-Modul [Gpa] 6.75
  • Biegefestigkeit [MPa] 78
  • Biegemodul [Gpa] 5.32
  • Wärmeformbeständigkeit @0.45MPa [°C] 139
  • Dehnung bis Bruch [%] 1.7

PP (SLS)

Thermoplastischer Kunststoff

3D-Druck-Materialien-Jellypipe-Platzhalter-Bild

Vorteile:

  • Hohe Chemikalienbeständigkeit
  • Gute Beständigkeit gegenüber Materialermüdung

Dieser thermoplastische Kunststoff verbindet eine hohe Chemikalienbeständigkeit mit einer guten Beständigkeit gegenüber Materialermüdung. Zudem erweist sich das leicht elastische PP als ausserordentlich temperaturbeständig.

TPU thermoplastisches Polyurethan (FDM)

TPU ist ein leichtgewichtiger Kunststoff auf Polyurethan-Basis, mit gummiartigen Eigenschaften.

TPU-FDM-3D-Druck-Griff-für-Velo-Web

Materialeigenschaften:

  • Dichte [g/cm3] 1.13
  • Zugfestigkeit [MPa] 17
  • E-Modul [Gpa] 0.02
  • Biegefestigkeit [MPa] 2.5
  • Biegemodul [Gpa] 0.036
  • Wärmeformbeständigkeit @0.45MPa [°C] 38
  • Dehnung bis Bruch [%] 552
  • Härte in Shore 92A

Anwendungen:

Bauteile mit einfacher Geometrie (z.B. Fahrradgriffe)

Vorteile:

  • Leichtgewichtiger Kunststoff mit gummiartigen Eigenschaften
  • Hohe Elastizität und Flexibilität
  • Schlagfestigkeit, auch bei Kälte
  • Gute Chemikalienresistenz
  • Hohe Verschleißfestigkeit und Alterungsbeständigkeit

TPU ist ein leichtgewichtiger Kunststoff auf Polyurethan-Basis, mit gummiartigen Eigenschaften. Dadurch eignet sich TPU besonders für die Fertigung flexibler Objekte. Zugleich beeindruckt TPU durch hohe Schlagfestigkeit, in Verbindung mit guter Chemikalienresistenz. Anwendungsgebiete sind etwa Textilien oder flexible Prototypen.

Hinweis: für Bauteile mit komplexen Geometrien oder mit Lattice-Strukturen und ähnlichem eignet sich das TPU aus dem SLS besser, da dieses im Gegensatz zum FDM 3D-Druck keine Stützstrukturen erfordert bei der Verarbeitung. Mehr lesen zum Material TPU SLS

TPU thermoplastisches Polyurethan (SLS)

Elastisches und verschleissfestes Material.

Bionische-Struktur-3D-Druck-Plexiglas-Binder-Jetting-PMMA-AE12-Web
Materialeigenschaften
  • Dichte [g/cm3] 0.78
  • Zugfestigkeit [MPa] 2.1
  • E-Modul [Gpa] 0.01
  • Biegemodul [Gpa] 0.01
  • Dehnung bis Bruch [%] 200
  • Härte in Shore 59A

Nachbearbeitung

  • Einfärben
  • Chemisches Glätten für mediendichte Anwendungen möglich (erfordert Definition von Sichtflächen und "Nicht-Sichtflächen" sowie einen Auflage- bzw. Befestigungspunkt
Griffe oder Dämpfer-Schutz für Mountainbikes
Faltenbälge in kleinen oder mittelgroßen Stückzahlen, die besonders widerstandsfähig gegen Öle und Fette sind
Tastaturen für Bedienfelder im Anlagen- und Maschinenbau
Maschinenfüße
Bereifungen für ferngesteuerte RC-Modellautos
Flexschläuche mit versiegelten Oberflächen für Anwendungen im Motorraum
Technische Dämpfungselemente im Anlagenbau – hier sind kleine Stückzahlen und Komponenten, die exakt zu der Anwendung passen gefragt
Dichtprofile
Individuelle Orthesen im Bereich der Orthopädie
Realisierung von Designideen im Modebereich
In der Waschmaschine waschbare Schuhsohlen
Alle Anwendungsgebiete, bei denen es um optimale Haftreibung geht

Vorteile:

  • Elastisches Material
  • Verschleissfest
  • Dynamische Widerstandsfähigkeit

Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist ein elastisches und zugleich verschleißfestes Material. Darüber hinaus bietet TPU eine dynamische Widerstandsfähigkeit.

Lesen Sie unseren Blog zum Thema SLS/TPU mit folgenden Inhalten:

  • Eigenschaften
  • Verarbeitung TPU im SLS
  • Konstruktionshinweise
  • Preise und Wirtschaftlichkeit

Jetzt lesen: Blog TPU für flexible Bauteile

Hinweis: für sehr einfache Geometrien ist das TPU aus dem FDM allenfalls eine Alternative (falls keine Stützstrukturen erforderlich sind für den Druck): TPU FDM



 

Häufige Fragen zum SLS 3D-Druck

Was ist Selektives Lasersintern (SLS)?

SLS ist ein Pulverbettverfahren für Kunststoffe, bei dem ein Laser dünne Pulverschichten zum Bauteil verbindet. Es ist kostengünstig und eignet sich hervorragend für Prototypen, Kleinserien und Modelle.

Wofür eignet sich der SLS 3D-Druck?

SLS eignet sich für Rapid Prototyping, Konzeptmodelle, Bauteile in Kleinserien, anspruchsvolle Anwendungen im Modellbau, Architekturmodelle sowie Design- und Kunstobjekte.

Wie gross dürfen SLS-Bauteile sein?

Der maximale Bauraum beträgt 950 x 450 x 400 mm.

Braucht SLS Stützstrukturen?

Nein. Die Bauteile werden während des Drucks im Pulverbett stabilisiert. Dadurch sind Hinterschnitte und Überhänge problemlos druckbar, und bewegliche, ineinander verzahnte Teile können in einem Stück gedruckt werden.

Welche Materialien gibt es für SLS?

Zur Auswahl stehen unter anderem PA 12 (fest und flexibel), glasverstärktes PA-GF, aluverstärktes PA-AL, faserverstärktes DuraForm HST, chemisch beständiges PP sowie gummiartige Materialien wie TPU und Flex.

SLS oder MJF – was passt besser?

Beide sind Pulverbettverfahren für Kunststoffe ohne Stützstrukturen. MJF bietet eine sehr hohe Genauigkeit und eignet sich besonders für grössere Stückzahlen. Welche Technologie besser passt, hängt von den Anforderungen an Ihr Bauteil ab – wir beraten Sie gerne.

Hinweis zu Material-Eigenschaften

Bitte beachten Sie, dass sich die genannten Werte der Eigenschaften (z.B. Zugfestigkeit) auf die Eigenschaften des Materials in unverarbeitetem Zustand beziehen. Für die untenstehenden Angaben übernimmt Hoffmann AM keine Garantie. Im gedruckten Zustand können die Werte von den Angaben abweichen.

Falls bei einem Material in der Praxis an die Grenzen der angegeben Werte gegangen wird, sollte das Bauteil an sich getestet werden. Für Fragen können Sie uns jederzeit gerne kontaktieren.