{"id":169,"date":"2023-12-22T00:01:16","date_gmt":"2023-12-21T23:01:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=169"},"modified":"2024-03-11T11:30:06","modified_gmt":"2024-03-11T10:30:06","slug":"3ddruck-laserschmelzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3ddruck-laserschmelzen\/","title":{"rendered":"Laser-Pulverbett-Schmelzen: Wir erkl\u00e4ren Ihnen das 3D-Druckverfahren"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Das Laser-Pulverbett-Schmelzen ist eine Gruppe von <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/additive-fertigung\/\">additiven Fertigungsverfahren<\/a> f\u00fcr Metalle, bei denen, wie der Name schon sagt, ein Pulverbett und ein Laser verwendet werden, um das Pulver miteinander zu verschmelzen. Dazu geh\u00f6rt insbesondere DMLS (Direct Metal Laser Sintering), ein <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-metalldruck\/\">3D-Druckverfahren f\u00fcr Metall<\/a>, das f\u00fcr seine F\u00e4higkeit bekannt ist, komplexe Metallteile herzustellen. In diesem Artikel befassen wir uns ausf\u00fchrlich mit dem Laser-Pulverbett-Verfahren und insbesondere mit DMLS, angefangen bei der Geschichte und der Funktionsweise bis hin zu den Vorteilen, <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/nachbearbeitung-im-3d-druck-241020221\/\">Nachbearbeitungsschritten<\/a> und Auswirkungen auf den 3D-Druckmarkt.<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/lnYR0lJuaQE?si=SPwEfO1LO1WSEZmD\" width=\"700\" height=\"400\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><span data-mce-type=\"bookmark\" style=\"display: inline-block; width: 0px; overflow: hidden; line-height: 0;\" class=\"mce_SELRES_start\">\ufeff<\/span><\/iframe><\/center><\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Geschichte und Entwicklung von DMLS<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Der Ursprung von DMLS (Direct Metal Laser Sintering) liegt in den 1990er Jahren, als das Unternehmen EOS das Verfahren patentieren lie\u00df. Zur selben Zeit f\u00fchrte das Fraunhofer-Institut 1995 den Begriff SLM (Selective Laser Melting) ein, zur Bezeichnung einer \u00e4hnlichen Technologie. Obwohl die Begriffe DMLS und SLM unterschiedliche Urspr\u00fcnge haben, sind die Verfahren, f\u00fcr die sie stehen, in Wirklichkeit sehr \u00e4hnlich. Um Verwirrung zu vermeiden, werden diese Technologien im Allgemeinen als Selektives Laserschmelzen im Pulverbett bezeichnet, wobei angemerkt wird, dass diese Verfahren, anders als der Begriff &#8222;DMLS&#8220; vielleicht vermuten l\u00e4sst, nicht das Sintern, sondern vielmehr das Schmelzen von Metallpartikeln beinhalten.<\/p>\n<div id=\"attachment_47940\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-47940\" class=\"wp-image-47940 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/wp-content\/uploads\/DMLS1.jpg\" alt=\"fusion laser sur lit de poudre\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-47940\" class=\"wp-caption-text\">Bild : Fraunhofer ILT, Aachen, Germany<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Der Unterschied zwischen Sintern und Schmelzen ist recht einfach: Beim Schmelzen wird das Metall durch eine hohe Temperatur von einem festen in einen fl\u00fcssigen Zustand \u00fcberf\u00fchrt; beim Sintern hingegen kann das Metall nicht schmelzen, da die verwendete Temperatur nicht hoch genug ist. Infolgedessen werden die Pulverpartikel zusammengepresst, wobei ein Hohlraum und somit L\u00f6cher zur\u00fcckbleiben. Um ein recht anschauliches Bild zu nehmen, ist es so, als w\u00fcrden Sie \u00c4pfel aufeinanderstapeln: Zwischen zwei Fr\u00fcchten wird immer eine L\u00fccke bleiben. Im Gegensatz zum Schmelzverfahren, bei dem die Fl\u00fcssigkeit die L\u00fccken f\u00fcllt, haben 3D-gedruckte Teile daher eine geringe mechanische Festigkeit.<\/p><div class=\"dnati-inside-article\" id=\"dnati-507127709\"><a data-no-instant=\"1\" href=\"https:\/\/us06web.zoom.us\/webinar\/register\/3017742609846\/WN_qTQJLgBdT7qM81bWlSiRdQ\" rel=\"noopener\" class=\"a2t-link\" target=\"_blank\" aria-label=\"LB (2)\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2026\/03\/LB-2.gif\" alt=\"\"  width=\"850\" height=\"150\"   \/><\/a><\/div>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Funktionsweise des Laser-Pulverbett-Schmelzens<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Um den Druckvorgang einzuleiten, erzeugt der 3D-Drucker in seiner Kammer eine inerte Atmosph\u00e4re und heizt sie auf die optimale Drucktemperatur auf. Dann wird eine d\u00fcnne Schicht Metallpulver, die in der Regel zwischen 20 und 60 Mikrometer dick ist, auf eine Platte aufgetragen. Ein Faserlaser tastet dann den Querschnitt des Teils ab und schmilzt die Metallpartikel entsprechend dem 3D-Modell. Sobald eine Schicht fertig ist, senkt sich das Tablett und eine neue Schicht Pulver wird hinzugef\u00fcgt, wobei dieser Vorgang Schicht f\u00fcr Schicht wiederholt wird, bis das endg\u00fcltige Teil geformt ist. Zusammenfassend l\u00e4sst sich der DMLS-3D-Druckprozess wie folgt beschreiben:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li><strong>Vorbereitung des Materials:<\/strong> Das Ausgangsmaterial ist ein feines Metallpulver, oft eine bestimmte Legierung. Dieses Pulver wird in einem Trichter gelagert und der Druckmaschine zugef\u00fchrt.<\/li>\n<li><strong>Vorw\u00e4rmen:<\/strong> Vor dem Drucken wird das Pulver auf eine Temperatur etwas unterhalb seines Schmelzpunkts vorgew\u00e4rmt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich das Material nach dem Durchgang des Lasers schnell verfestigt.<\/li>\n<li aria-level=\"1\"><strong>Pulverauftrag<\/strong><strong>:<\/strong> F\u00fcr jede Schicht des Drucks wird mithilfe einer Rolle ein d\u00fcnner Pulverfilm auf die Druckplatte aufgetragen.<\/li>\n<li aria-level=\"1\"><strong>Laserschmelzen:<\/strong> Ein Hochleistungslaser wird pr\u00e4zise auf die oberste Schicht des Metallpulvers gerichtet. Die Intensit\u00e4t des Lasers wird so eingestellt, dass er die Schmelztemperatur des Materials erreicht, wodurch es schmilzt und sich beim Abk\u00fchlen sofort wieder verfestigt. Dieser Schritt wird Schicht f\u00fcr Schicht wiederholt, um das Objekt Schicht f\u00fcr Schicht aufzubauen.<\/li>\n<\/ul>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Hauptvorteile von Laser-Pulverbett-Schmelzen<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Das Laser-Pulverbett-Schmelzen, inklusive DMLS,\u00a0 bietet eine Reihe von erheblichen Vorteilen:<\/p>\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n<li><strong>Geometrische Komplexit\u00e4t:<\/strong> Sie erm\u00f6glicht die Gestaltung von geometrisch komplexen Teilen, die sich mit herk\u00f6mmlichen Metallherstellungsmethoden wie Fr\u00e4sen nicht herstellen lassen.<\/li>\n<li aria-level=\"1\"><strong>Verringerung des Gewichts und der Anzahl der Komponenten:<\/strong> Mithilfe von Techniken zur Topologieoptimierung kann das DMLS das Endgewicht der Teile und die Anzahl der zu montierenden Komponenten reduzieren.<\/li>\n<li aria-level=\"1\"><strong>Mechanische Festigkeit:<\/strong> Die durch Pulverbettschmelzen hergestellten Teile weisen eine vergleichbare mechanische Festigkeit auf wie Teile, die mit herk\u00f6mmlichen subtraktiven Fertigungstechniken hergestellt wurden.<\/li>\n<\/ul>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Kompatible Materialien<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Mithilfe des Laser-Pulverbett-Schmelzverfahrens k\u00f6nnen Metallteile aus Aluminium, Titan, Inconel, Stahl und Kobalt-Chrom in 3D gedruckt werden.<\/p>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Nachbearbeitung<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Nach dem Drucken wird der 3D-Drucker abgek\u00fchlt und das nicht verschmolzene Pulver wird aus dem Beh\u00e4lter entfernt, des \u00d6fteren durch Absaugen. Die Teile werden mithilfe von Druckst\u00fctzen an der Platte befestigt. Anders als bei der SLS-Technologie werden diese St\u00fctzen bei DMLS h\u00e4ufig empfohlen, um das durch die hohen Temperaturen verursachte Warping und Verzerrungen zu minimieren. Nach dem Abk\u00fchlen des Drucks werden die Tr\u00e4ger in der Regel durch Schneiden, Schleifen oder Drahterosion entfernt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00c4hnlich wie bei SLS sind die gedruckten Teile von nicht verschmolzenem Pulver umgeben. Die Teile, die sich im sogenannten \u201eCake\u201c befinden, k\u00f6nnen mit Druckluft oder durch Sandstrahlen gereinigt werden. Nach dem Reinigen und Entfernen der Halterungen werden die DMLS-Teile einem Nachbehandlungsprozess unterzogen, der W\u00e4rmebehandlung zum Abbau von Eigenspannungen, CNC-Bearbeitung oder auch Polieren zur Verbesserung der Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t umfassen kann.<\/p>\n<div id=\"attachment_47941\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-47941\" class=\"wp-image-47941 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/wp-content\/uploads\/DMLS2.jpg\" alt=\"fusion laser sur lit de poudre\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-47941\" class=\"wp-caption-text\">Die Nachbearbeitungsschritte sind unterschiedlich umfangreich<\/p><\/div>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Markt f\u00fcr Laser-Pulverbett-Schmelzen<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Laser-Pulverbett-Schmelzen findet Anwendung in Branchen wie der <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-in-luft-und-raumfahrt-und-verteidigung\/\">Luft- und Raumfahrt<\/a> f\u00fcr Triebwerke, der <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-in-automobil-und-transport\/\">Automobilindustrie<\/a> f\u00fcr Bremss\u00e4ttel und Kolben, der <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-druck-in-medizin-und-zahnmedizin\/\">Medizin<\/a> (insbesondere der Zahnmedizin) f\u00fcr Implantate und anderen Industriezweigen. Mehrere wichtige Akteure, darunter EOS, 3D Systems, AddUp, General Electric Additive, SLM Solutions, Trumpf, Sisma und Renishaw, bieten L\u00f6sungen f\u00fcr diesen schnell wachsenden Markt an.<\/p>\n<div id=\"attachment_47942\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-47942\" class=\"wp-image-47942 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/wp-content\/uploads\/DMLS3.jpg\" alt=\"fusion laser sur lit de poudre\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-47942\" class=\"wp-caption-text\">Bild: Mercedes-Benz<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Verwenden Sie die additive Fertigung durch Laser-Pulverbett-Schmelzen? Lassen Sie uns gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf <a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/3Dnativesde\/\">Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0<a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/groups\/13502336\/\">LinkedIN<\/a>\u00a0mit. 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