Mikro-SLM und Makro-SLM – pulverbettbasierte additive Fertigung in neuen Dimensionen

Die laserbasierte additive Fertigung von Metallbauteilen ist ein zentraler Forschungsschwerpunkt des Laserinstitut Hochschule Mittweida (LHM). Speziell zwei Verfahren stellen hier besondere Entwicklungshighlights dar: das Mikro-SLM und das Makro-SLM. Beide Technologien sind Weiterentwicklungen des etablierten selektiven Laserstrahlschmelzens (auch SLM oder L-PBF), die über die Grenzen dieses Verfahrens hinaus neue Größenordnungen erschließen. Das Mikro-SLM ermöglicht die Fertigung hochpräziser Bauteile mit Strukturauflösungen von bis zu 30 μm und Schichtdicken von nur 5 μm. Im Vergleich zum herkömmlichen SLM-Verfahren bedeutet dies eine Verbesserung der Auflösung um den Faktor 4 bis 5, wodurch völlig neue Anwendungsfelder erschlossen werden. Die bereits sehr geringen Oberflächenrauheiten direkt nach dem Druck von nur Ra = 2,5 μm können durch eine Nachbearbeitung auf bis zu 0,1 μm reduziert werden. Aktuelle Produktbeispiele sind hocheffiziente Mikro-Wärmeübertrager sowie topologieoptimierte Spiegelhalter zur präzisen Ausrichtung der Intersatelliten-Laserkommunikation. Das Makro-SLM adressiert den entgegengesetzten Größenbereich und dient der Fertigung großvolumiger Bauteile mit hohen Aufbauraten. Die Strukturauflösungen liegen hier im Millimeter- statt im Mikrometer-Bereich, wodurch eine sehr hohe Aufbaurate von bis zu 10 kg/h möglich ist. Auf der aktuellen Forschungsanlage mit einem Bauraum von 2 × 2 × 1 m³ konnten bereits erste Großbauteile schnell und kosteneffizient gefertigt werden, was die Vorteile dieser Technologie eindrucksvoll demonstriert.

Vortragssprache: DE