©

Was ist SLS?

von Portrait von Christine Pittermann Christine Pittermann
Veröffentlicht am 21. Mai 2020

SLS steht für Selektives Lasersintern. Dabei werden Werkstücke Schicht für Schicht hergestellt. Es können Formen inmitten der Objekte sowie Windungen von Objekten realisiert werden, die bei einer mechanischen Herstellung von Produkten nicht möglich sind. Mittlerweile wird das Selektive Lasersintern in einer zunehmenden Anzahl an Branchen, Anwendungsgebieten sowie Firmen genutzt. Auch für Privatanwender mit dem 3D-Drucker ein ähnliches Verfahren der schichtweisen (additiven) Fertigung durchführbar.

Der Prozess der Herstellung

Beim Selektiven Lasersintern erfolgt die Herstellung mithilfe des Pulverbettverfahrens. Materialien, die pulverisiert sind, werden auf einer Plattform aufgetragen. Das am häufigsten verwendete Material ist Kunststoff. Im Kunststoffsegment gibt es mehrere Stoffe, die unterschiedliche Spezifikationen aufweisen. Sehr flexibel einsetzen lässt sich hierbei Nylon, weil es mechanisch belastbar ist und hohen Temperaturen standhält.

Nach dem Auftragen des Materials auf die Plattform wird es entsprechend der gewünschten Struktur mittels Laser geschmolzen und in Form gebracht. Dieser Vorgang geschieht Schritt für Schritt, sodass sich Schicht für Schicht das gewünschte Produkt ergibt. Das Selektive Lasersintern gehört damit zu den additiven Fertigungsverfahren.

Der Begriff „Sintern“ bezeichnet eine zentrale Eigenschaft des SLS: Beim Sintern werden die Stoffe nicht komplett geschmolzen, wie es bei anderen Verfahren der additiven Fertigung der Fall ist. Stattdessen werden die sie bis zu dem Punkt erhitzt, an dem sie sich miteinander verbinden. Dies lässt unter Umständen poröse Werkstücke entstehen und nicht komplett feste.

Alternative zum SLS ist das SLM

Weil in einigen Anwendungsbereichen feste Baustücke gewünscht oder notwendig sind, kommt als Alternative zum SLS in entsprechenden Fällen das Selektive Laserschmelzen (SLM) zum Einsatz. Hier werden Materialien komplett geschmolzen und Schicht für Schicht in der angestrebten Struktur aufgetragen. So werden feste Bauteile ohne ungewünschte Zwischenräume geschaffen. Die Materialauswahl beim Laserschmelzen ist vielfältiger als beim SLS; einige Beispiele:

- Aluminium

- Bronzelegierungen

- Edelstahl

- Keramik

- Titan

- Werkzeugstahl

Mit diesen Werkstoffen und der am Ende des Prozesses festen Struktur sind dem Selektiven Laserschmelzen mehr Anwendungsbereiche als dem Selektiven Lasersintern erschlossen. Zur Umsetzung sind größere Gerätschaften erforderlich, die in Industrien und Fabriken angewandt werden.

Einsatzmöglichkeiten für das Selektive Lasersintern

Mit seinen Charakteristika ist das SLS günstiger als das SLM. Zudem sind für mehrere Anwendungsgebiete keine derart festen Werkstücke erforderlich, wie sie das SLM hergibt. Industriell ist das Selektive Lasersintern u. a. in folgenden Bereichen nützlich:

- Medizin

- Automobilindustrie

- Luft- und Raumfahrt

- Maschinenbau

Wie das SLM hat das SLS ebenfalls in gewichtigen Branchen seine Einsatzgebiete. In der Medizin kann es trotz der begrenzten Materialauswahl bereits der Herstellung von Prothesen dienen. Die Einsatzbereiche haben sich die einzelnen Wirtschaftszweige und sonstigen Branchen bisher nicht vollends erschlossen. Die Entwicklung sowie der technologische Fortschritt diesbezüglich stecken zum Teil noch in den Kinderschuhen. Spannende Entwicklungen in naher sowie ferner Zukunft sind zu erwarten. Bei Firmen sind jedenfalls die Nutzungstendenzen zur additiven Fertigung mit dem 3D-Drucker weiterhin zunehmend.

Für daheim: 3D-Drucker als Spielzeug, Retter und Schlüssel zur Selbstständigkeit

Bei SLS, SLM und weiteren additiven Fertigungstechniken handelt es sich um 3D-Druckverfahren. Dies ist der übergeordnete Begriff für Verfahren, mit denen dreidimensionale Objekte maschinell über additive Fertigung hergestellt werden. Für daheim existieren auf dem Markt 3D-Drucker zum Kauf. Dies sind Geräte, die es ermöglichen, aus den Materialpulvern Werkstücke zu fertigen. Ist eine 3D-Vorlage vorhanden, dann kann der 3D-Drucker zur Herstellung verschiedenster Dinge verwendet werden:

Dekoration: Von Vasen über Figuren bis hin zu Kerzenständern

Werkzeuge: Hammer, Zangen, Schraubendreher etc.

Verkaufsprodukte: Eigene Entwürfe, die in einer für den Drucker lesbaren Datei niedergeschrieben werden

Der 3D-Drucker zur additiven Fertigung ermöglicht durch eigene Entwürfe schlussendlich sogar die Möglichkeit, sich selbstständig zu machen. Vereinzelt nutzen Personen 3D-Drucker, um ihre eigenen Onlineshops mit Waren zu bestücken und sich auf diesem Wege eine berufliche Existenz aufzubauen. Andere Personen greifen auf den 3D-Drucker zurück, um bei Bedarf Werkzeuge nachzudrucken. Schlussendlich lässt sich bei vielen technischen Produkten darüber diskutieren, ob sie den Alltag des Menschen tatsächlich zum Besseren verändern – aber beim 3D-Drucker sowie dem SLS scheint es wenig Contra zu geben.