SLS (Selektives Lasersintern) ist eine gängige 3D-Drucktechnologie, die auf einem Pulverbett basiert. Sie nutzt das Grundprinzip des Hochtemperatursinterns von Pulvermaterialien unter Infrarotlaserbestrahlung. Die Positionierung der Lichtquelle erfolgt computergesteuert, um eine präzise Positionierung zu gewährleisten. Durch wiederholtes Auftragen des Pulvers und Aufschmelzen an den benötigten Stellen werden die Bauteile im Pulverbett aufgebaut.
SLS-Materialien finden in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung. Theoretisch kann jedes Pulvermaterial, das beim Erhitzen interatomare Bindungen ausbilden kann, als SLS-Material verwendet werden. Das am häufigsten verwendete Material ist das bekannte und kostengünstige Nylonmaterial, das wir auch PA12 (Polyamid 12) nennen.
Wer sich mit SLA-3D-Druck auskennt, weiß, dass diese Technologie Stützstrukturen während des Druckvorgangs benötigt. Nach dem Druckvorgang sind daher Nachbearbeitungsschritte wie das Entfernen der Stützstrukturen und das Schleifen erforderlich. Beim SLS-3D-Druck hingegen dient das verwendete Pulver sowohl als Druckmaterial als auch als Stützstruktur. Daher zeichnet sich SLS durch eine hohe Materialausnutzung aus, da das nach dem Druck übrig gebliebene Pulver recycelt und wiederverwendet werden kann.
Obwohl SLS keine hohen Materialkosten verursacht und eine hohe Materialausnutzungsrate aufweist, warum ist es dennoch ein teures Druckverfahren? Dafür gibt es mehrere Hauptgründe:
1. Hohe Kosten von SLS-Maschinen. Im Gegensatz zu FDM- und SLA-Technologien, für die es Desktop-Geräte gibt, sind SLS-3D-Druckanlagen derzeit nur für den industriellen Einsatz geeignet und nicht für Hobby-3D-Drucker oder andere kleine Gruppen.
2. Obwohl die Materialwiederverwertungsrate beim SLS-3D-Druck sehr hoch ist, ist auch die Materialverbrauchsrate sehr hoch, was zu hohen Materialkosten führt.
3. SLS-Teile weisen eine körnige Oberflächenbeschaffenheit und innere Porosität auf, was eine Reihe komplexer Nachbearbeitungsverfahren erfordert, die die Arbeitskosten sowie die Kosten für Nachbearbeitungswerkzeuge und -materialien erhöhen.
4. Die Qualität von SLS-Teilen wird stark vom Pulver beeinflusst und lässt sich nicht leicht verbessern.
5. Die Designanforderungen an 3D-Dateien im SLS-Verfahren sind anspruchsvoll, und im Allgemeinen können einige lange Teile oder Teile mit kleinen Löchern nicht präzise mit SLS gedruckt werden, da sie anfällig für Verzug und Übersintern sind.
Auch der SLS-3D-Druck bietet deutliche Vorteile. Wie bereits erwähnt, sind die Materialkosten niedrig, und die Materialausnutzung ist hervorragend. Darüber hinaus zeichnet sich das verwendete Nylon durch hohe Festigkeit und Zähigkeit sowie gute Korrosionsbeständigkeit aus, wodurch die gesinterten Teile eine lange Lebensdauer haben. Daher ist SLS auch eine der kostengünstigsten Lösungen für die Kleinserienfertigung.
