10 Tipps zum Konstruieren
im SLS-Verfahren
Das Selektive Lasersintern (SLS) bietet Ihnen effiziente Produktlösungen nach Maß, in nahezu jeder erdenklichen Form. Der verwendete Werkstoff (Polyamid auf PA12 Basis) ist ein universell einsetzbares Material, welches sich unter anderem durch eine hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnet. Die Funktionalität des Bauteils steht dabei immer im Vordergrund.
1. Wandstärken und Pins
= Distanz zwischen der inneren und entsprechend äußeren Oberfläche
Wandstärke in X/Y-Richtung → Faustformel Wandstärke > 0,6 mm
EOS P760/770 = ca. 0,6 mm
FORMIGA P110 = ca. 0,45 mm
Reproduzierbare Maße und mech. Eigenschaften = 1,5 mm
Wandstärke in Z-Richtung → Faustformel 3x Schichtstärke
EOS P760/770 = ca. 0,4 mm
FORMIGA P110 = ca. 0,3 mm Minimale
Pin-Stärke = 0,8 mm Minimale Pin-Stärke für reproduzierbare Messungen und mechanische Eigenschaften = 1,8 mm
2. Ecken und Kanten
- 90°-Winkel an Bauteilen vermeiden - besser 45°
- Fase Flächen und spitze Kanten sollten nicht auf Null zulaufen
- Spitze Kanten mit einer minimalen Wandstärke verstehen
- Scharfe Kanten - sofern möglich - immer mit Rundungen versehen (min. 0,5 mm Radius)
3. Innenliegende Kanäle
Pulverreste müssen im Rahmen der Nacharbeit immer komplett entfernt werden können. Die Reinigung wird schwierig bei:
- Langen und dünnen Kanälen
- Bauteilen mit schwer zugänglichen integrierten Kanälen
- Teilen mit komplexen inneren Strukturen
Mindestdurchmesser: 6 mm
Je länger die Kanäle, umso größer sollte der Durchmesser sein
Wir sind erst zufrieden, wenn wir für Sie die beste Lösung gefunden haben!
Daher ist uns ein enger Austausch mit Ihnen sehr wichtig und das Denken über den Tellerrand hinaus selbstverständlich.
4. Thermischer Verzug
- Gilt vor allem für lange, große und dünne Bereiche – diese vermeiden bzw. Wandstärken vergrößern
- Kombination aus sehr dünnen und sehr dicken Strukturen meiden, denn Temperaturdifferenz kann auch zu Verzug führen
5. Material-einsparungen/-abfluss
- Material einsparen, wo keines benötigt wird
- Massive Bauteile ziehen hohe thermische Belastung nach sich
- Geschlossene Hohlräume vermeiden bzw. Bohrungen für Pulverentfernung einbringen (∅ min. 10 mm)
- Minimierung des Gesamtvolumens durch Leichtbaustrukturen möglich
6. Schichtbauweise (Treppenstufen-effekt)
Die Schichtausprägung ist abhängig vom Winkel und beeinflusst die Oberfläche stark.
- Bei Winkeln < 20° zur X-/Y-Ebene, sind auf der Oberfläche eindeutig Stufen zu erkennen.
- Umso steiler der Winkel desto feiner werden die Stufen
- Anhand der Stufenbildung sieht man einem Bauteil an, in welcher Richtung es gefertigt wurde
- Ebenso ist die Sichtbarkeit der Stufen von der Schichtdicke abhängig.
7. Gelenke
- Spaltmaße für Gelenke: - X/Y: 0,3 mm–0,5 mm - Z: 0,5 mm–0,6 mm
- Unsere Empfehlung: 0,3–0,5 mm (Bei zu engen Spalten kann die Bewegung des Gelenks ggfs. nicht mehr realisiert werden, da die Wände miteinander verschmelzen.)
- Großflächige sind Gelenke eher problematisch, da eine größere Wärmewirkung entsteht, die eingeschlossenes Pulver aufheizt.
8. Schriften
Unsere Empfehlung, sodass Details und Schriftzüge erfolgreich abgebildet werden können:
- Min. 14 pt (ca. 5 mm) Schriftgröße · Schrifterhöhung: > 1 mm (bei ausgeprägtem Schriftbild)
- Schrifttiefe: > 0,6 mm (bei eingeprägtem Schriftbild)
- Strichbreite: > 1 mm (bei Darstellungen)
- Serifenlose Schriftart
→ Es lassen sich beliebig (!) viele Schriftzeichen und Darstellungen ohne Mehrkosten auf dem Bauteil aufbringen.
9. Toleranzen
- Bei der Konstruktion von SLS-Teilen muss mit symmetrischen Toleranzen gearbeitet werden.
- Das Bauteil sollte in der Mitte der Toleranzgrenzen gezeichnet werden.
- Bei losen Verbindungen sollte ein Spaltmaß von min. 0,1 mm beachtet werden.
10. Spanende Nacharbeit
- Spannflächen während Konstruktion beachten und benötigtes Übermaß im Bauteil einkalkulieren.
- Für Passungen ein Aufmaß von 0,4 - 0,6 mm im Durchmesser berücksichtigen.
- Entsprechendes Offset bei Konstruktion beachten.
- Flächen, die nachgearbeitet werden müssen, immer in der Zeichnung oder im CAD-Modell (farbig) markieren.
Welche konkreten Herausforderungen können wir gemeinsam lösen?
- Komplexe Geometrien
- Prototyping
- Large-Scale-Printing
- Lebensmittelkonformität
- Leichtbaustrukturen
- Selektives Laser Sintern (SLS)
- Fused Layer Modeling (FLM)
- Digital Light Processing (DLP)
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