Lasersintern (LS) mit Kunststoffen

Pulverbettbasierte additive Fertigung mit Polymeren (PBF-P) besitzt eine Sonderstellung in der Welt des 3D-Drucks. Zum einen erfolgt die Fertigung der Bauteile ohne Stützstrukturen, und zum anderen ist das Eigenschaftsprofil der Bauteile ähnlich dem von Serienbauteilen, wie sie auch aus dem Spritzguss bekannt sind, mit jedoch deutlichen Vorteilen bei der Bauteilkomplexität. Beim Lasersintern (LS) erfolgt die Verschmelzung einzelner Bauteilschichten mithilfe geeigneter Laserstrahlung. LS-Bauteile haben sich in den letzten Jahren einen breiten Einsatz in industriellen Anwendungen erobert, sodass man heute schon von einer etablierten Technologie sprechen kann. Dennoch sind für LS zukünftig noch viele Hürden zu überwinden, um sich vom Status der Nischentechnologie zu befreien. Materialvielfalt und industriekonforme, qualitätssichernde Maßnahmen sind hier als Herausforderungen zu nennen. Die zweite Auflage dieses Buchs beleuchtet dafür den aktuellen Stand der Technik bezüglich Maschinentechnologie und Prozessablauf sowie speziell die Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe. Darüber hinaus werden folgende Themen vorgestellt: Implementierung von LS in industrielle Prozessketten Stand der internationalen Normung Neuerungen im Bereich LS-Materialien Eigenschaften von LS-Bauteilen ausgewählte Anwendungsbeispiele Die zweite Auflage ist durchgehend aktualisiert, insbesondere die Material- und Maschinenangaben wurden umfassend überarbeitet.

Autorentext
Dr. Manfred Schmid studierte in Bayreuth Chemie und promovierte im Bereich Polymerchemie. Bis 1997 war er als Chemiker in der Polyamid-Forschung bei der Fa. EMS-Chemie angestellt. Anschließend war Herr Schmid Projektleiter im Bereich Kunststoffanalytik/Biopolymere bei der EMPA. Seit 2008 ist er Leiter der Forschung und Entwicklung für SLS bei der Inspire AG, irpd. Dr. Manfred Schmid is Head of R&D for Additive Manufacturing with Plastics at Inspire icams in St. Gallen, Switzerland. He is also author of the book Laser (LS) Sintering with Plastics, published by Hanser in 2018.

Klappentext
Das Lasersintern (LS) mit Kunststoffen wird aktuell als das additive Fertigungsverfahren betrachtet, das zukünftig am ehesten in der Lage sein wird die Grenze zwischen Prototypenbau und Funktionsbauteilen dauerhaft zu überwinden. Dieser Schritt ist erheblich, denn er bedeutet, dass die Technologie Anforderungen erfüllen muss, die auch für traditionelle und etablierte Produktionsverfahren gelten. Nur wenn dieser Schritt gelingt, kann zukünftig eine breite Industrieakzeptanz erwartet werden. Dazu müssen alle Ebenen der LS-Prozesskette betrachtet werden:

- aktuelle Maschinenkonzepte
- wesentliche Prozessabläufe, vor und während des Bauprozesses
- spezifische Anforderungen der Kunststoffe für den LS-Prozess
- mögliche Herstellungsprozesse für geeignete Kunststoffpulver und deren Eigenschaftsbewertung.
- mechanische Eigenschaften und die Dichte von LS-Bauteilen
- ausgewählte Bauteilbeispiele, deren konstruktive Besonderheiten und Grenzen beim LS-Verfahren
- konkrete Vorteile von LS-Teilen gegenüber Kunststoffbauteilen, welche mit anderen kunststoffverarbeitenden Prozessen (z. B. Spritzguss) hergestellt wurden
Die zweite Auflage ist durchgehend aktualisiert, insbesondere die Material- und Maschinenangaben wurden überarbeitet.

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