MENÜ
1. Das SLM-Verfahren
2. Einführung
Dieses Verfahren der Additiven Fertigung wurde 1997 entwickelt und patentiert. Nachdem das Patent 2017 abgelaufen ist, gewinnt es an Qualität und Präzision und erschließt sich so neue Anwendungsbereiche. Medtech-Unternehmen sowie die Luft- und Raumfahrtindustrie waren die Ersten, die sich diese Technologie zu eigen machten. Ihre rasche Entwicklung öffnet ihr heute die Türen zur Welt der Schmuck- und Uhrmacherkunst.
3. Geeignete Materialien
Diese Methode betrifft ausschließlich metallische Legierungen metallische, so vielfältig sie auch sein mögen. Titan, rostfreie Stähle oder Platin sind bis heute für diese Technologie geeignet.
4. Fertigungsprinzip
Das Prinzip der Fertigung durch selektives Laserschmelzen besteht darin, die gewählte Legierung in Pulverform, deren Körner auf die feinste Partikelgröße reduziert sind (zwischen 20 und 200 µm je nach Legierung), auf der Oberfläche einer Fertigungsplattform aufzutragen. Unter strikter Einhaltung des volumetrischen Plans des Bauteils verschmilzt der Laser das Pulver mit bestimmter Intensität und Dauer, mit einer Präzision in der Größenordnung einer Partikelgröße (also zwischen 20 und 200 µm). Die Fertigungsplattform wird anschließend um einen Wert abgesenkt, der der Dicke der ersten realisierten Schicht entspricht. Eine neue Schicht Legierungspulver wird aufgetragen und dann verschmolzen. Der Prozess wiederholt sich so Schicht für Schicht, unter strikter Einhaltung des volumetrischen Plans des herzustellenden Bauteils.
Das nicht verwendete Pulver (das nicht verschmolzen wurde) kann später problemlos wiederverwendet werden, ohne dass eine Nachbehandlung erforderlich ist.
5. Vielfältige Vorteile
Die Vorteile dieser Technologie sind vielfältig. Sie ermöglicht die Herstellung von Komponenten mit bisher unerreichten Strukturen und Designs (Steifigkeit, Leichtigkeit). Diese Methode erzeugt keinerlei Materialabfall und somit auch keine Kosten für dessen Recycling. Ein besonders vorteilhafter Aspekt, wenn es sich um Edelmetalle handelt. Schließlich ist die Materialdichte außergewöhnlich hoch. Während der Herstellung wird keinerlei mechanische Belastung auf die Komponente ausgeübt, wodurch keine Wärmebehandlungen im Nachhinein erforderlich sind. Noch besser: Je nach Laserintensität, Belichtungsdauer und Abkühlzeit können während des Herstellungsprozesses gegebenenfalls Wärmebehandlungen angewendet werden.
Mit dieser Technologie kennen Stil und Design keine Grenzen mehr, und die Grenzen der Technik werden täglich weiter verschoben.
6. Grenzen
Angesichts ihres derzeitigen Präzisionsniveaus kann diese Technologie jedoch bislang nur in der Ausstattung der Uhr Anwendung finden (Uhrgehäuse, Armbänder, Zifferblätter). Im Falle eines Uhrgehäuses ermöglicht eine anschließende Bearbeitung, die erforderliche Präzision zu erreichen und die gewünschten Oberflächenveredelungen zu erzielen.
Das Präzisionsniveau des selektiven Laserschmelzens reicht bis heute nicht aus, um Komponenten für Uhrwerk mit dieser Technologie herzustellen, die sich jedoch für die Ausstattung von Uhren und das Prototyping als sehr vielversprechend erweist.
7. Fortlaufende Forschung
Bis heute konzentriert sich der Großteil der Forschung auf die Entwicklung von speziell für diese Technologie entwickelten Legierungen. Durch die Anpassung der Parameter je nach Intensität und Dauer des Schmelzprozesses lassen sich neue mechanische oder physikalische Eigenschaften des Materials nutzen.
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