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3D-Laserdruck Hochfeste Bauteile 3D-laserschmelzen

Redakteur: Kathrin Schäfer

Mit der Technologie des 3D-Laserschmelzens lassen sich innerhalb kurzer Zeit massive, belastbare Bauteile aus hochwertigen Stählen und Metallen erzeugen. Das werkzeuglose Verfahren, das die Bauteilgeometrie direkt aus dessen CAD-Daten generiert, überzeugt durch seine vergleichsweise hohe Konstruktionsfreiheit.

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Mit 3D-Laserschmelztechnologie realisierbar: Ein Flansch mit integrierten Kühlkanälen und ein „Gehäuse“ mit integrierter Gitterstruktur.
Mit 3D-Laserschmelztechnologie realisierbar: Ein Flansch mit integrierten Kühlkanälen und ein „Gehäuse“ mit integrierter Gitterstruktur.
(Bild: 3D-Laserdruck)

Beim 3D-Laserschmelzen wird das Pulver des gewünschten Werkstoffs – Werkzeugstahl, Edelstahl, Aluminium- oder Titanlegierung – im Bauraum einer entsprechenden Anlage schichtweise aufgetragen und in definierten Bereichen mit Hilfe eines Laserstrahls verschmolzen. Durch wechselweises Auftragen und Verschmelzen entsteht nach und nach ein Bauteil. Da die Schichten vollflächig miteinander verschweißt werden, entsprechen Dichte und mechanische Eigenschaften der Komponenten weitestgehend denjenigen der jeweiligen Legierung.

Mehr Freiheit in der Bauteilgeometrie

Durch den hohen Freiheitsgrad in der Geometrie ermöglicht das 3D-Laserschmelzen die Integration zusätzlicher Funktionen in das Bauteil, wie zum Beispiel Leichtbau mit exakt an die Kraftverläufe angepassten Wanddicken oder die Realisierung innenliegender Hohlräume, belastungsoptimierter innenliegender Rippenstrukturen oder Fließkanäle für Kühlmedien. Auch entfallen Restriktionen, die aus der Zugänglichkeit für Zerspanungswerkzeuge resultieren oder der Entformbarkeit beispielsweise aus Gießwerkzeugen.

3D-Laserschmelzen spart Material, Zeit und Kosten

Vor allem bei der Produktion von Einzelstücken und Kleinserien ist es vorteilhaft, dass die für Verfahren wie Gießen, Schmieden oder Blechumformen benötigten Werkzeuge und Vorrichtungen entfallen. Ein weiterer Kostenfaktor ist aber auch die wesentlich kürzere Entwicklungsdauer für neue Produkte.

Erhebliche Vorteile bietet das 3D-Laserschmelzen auch im Vergleich zur Zerspanung aus dem Vollen, bei dem oft hohe Materialverluste von manchmal mehr als 80 bis 90 Prozent in Kauf genommen werden. Beim Laserschmelzen wird dagegen nur das an Material eingesetzt, das für die Darstellung der Bauteilgeometrie erforderlich ist. Dies erhöht die Energie- und Ressourceneffizienz erheblich.

Die 3D-Laserdruck GbR in Reutlingen verfügt über umfassendes Know-how im 3D-Laserschmelzen und deckt sämtliche Dienstleistungen von der Konstruktion über die Realisierung, die Wärmebehandlung, die mechanische Bearbeitung und die Oberflächenveredlung bis hin zur termingerechten Ablieferung ab.

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