SLS, Selective Laser Sintering

Deze technologie wordt vooral gebruikt met kunststoffen zoals (PA11 / PA12) nylon/polyamide (al dan niet met toevoeging van glasvezel of koolstofvezel of aluminiumpoeder), polystyreen en PEEK.

Hoe werkt het:

Op een in hoogte verstelbaar platvorm in de AM machine wordt een eerste laagje van 0,06 tot 0,15 mm kunststof poeder gedoseerd. Een 3d CAD bestand / ontwerp van het te vervaardigen werkstuk wordt is voor die tijd virtueel opgedeeld in zoveel lagen als dat er nodig zijn om de volledige hoogte te realiseren. Het gehele oppervlak wordt vervolgens verwarmd waarna de onderste contour door één of meerdere lasers selectief belicht wordt. Door het belichten met een laser wordt terplekke kortstondig de temperatuur zodanig verhoogd dat het poeder verhard tot een nagenoeg homogene massa. Vervolgens zakt het platvorm met een laagdikte en wordt er een nieuwe laag poeder opgebracht. Nu wordt deze laag wederom selectief belicht waardoor de belichte oppervlak “versmolten” wordt met de vorige laag. Dit proces wordt herhaald tot en met de bovenste laag van het te vervaardigen werkstuk.

Na het sinterproces wordt de “poedercake” met het bouwframe verwijdert en in een uitpakstation geplaatst waarna de  gesinterde delen handmatig verwijdert worden. Na het grondig reinigen, onder ander door glasparelstralen, is het werkstuk in principe gebruiksklaar. Tenzij er speciale oppervlakte eisen dan wel kleur- of impregneerwerkzaamheden vereist zijn.  Het voordeel van SLS is dat het kunststof werkstuk tijdens het proces gedragen wordt door het niet gesinterde poeder waardoor ondersteuningsconstructies, in- en uitwendig, niet toegepast hoeven te worden. Dat resulteert in ongekende ontwerpvrijheden en ook constructiemogelijkheden zoals functie integratie en samengestelde bewegende delen.

SLM, Selective Laser Melting

Hoe werkt het:

Op een in hoogte verstelbaar platvorm in de AM machine wordt een eerste laagje van 0,02 tot 0,06 mm metaalpoeder gedoseerd. Een 3d CAD bestand / ontwerp van het te vervaardigen werkstuk wordt is voor die tijd virtueel opgedeeld in zoveel lagen als dat er nodig zijn om de volledige hoogte te realiseren. Afhankelijk van het materiaal en de toegepaste machine kan er gekozen worden voor een voorverwarming van de bouwplaat, waarna de onderste contour door één of meerdere lasers selectief belicht wordt. Door het belichten met een laser wordt terplekke kortstondig de temperatuur zodanig verhoogd dat het poeder versmelt tot een homogene massa. Afhankelijk van het materiaal kan dat variëren van 900C voor aluminium tot wel 3500C voor wolfraam. Vervolgens zakt het platvorm met een laagdikte en wordt er een nieuwe laag poeder opgebracht. Nu wordt deze laag wederom selectief belicht waardoor de belichte oppervlak versmolten wordt met de vorige laag. Dit proces wordt herhaald tot en met de bovenste laag van het te vervaardigen werkstuk.

De belangrijkste metalen op dit moment zijn gereedschapstaal, diverse legeringen in RVS(o.a. AISI316L, Corax), aluminium, titanium (Ti 64 en ELI), cobalt-chroom, nikkel superlegeringen zoals Hastaloy X maar ook 18k goud en wolfraam behoren tot de mogelijkheden.

Na het proces wordt de bouwplaat verwijdert en voor thermische nabehandeling aangeboden. Zodra de benodigde ontlatings- hardingsprocessen zijn uitgevoerd worden de werkstukken door handmatig knippen, zagen of draadvonken van de bouwplaat verwijdert. Na het grondig reinigen en het na-bewerken onder ander door stralen, slijpen en polijsten, is het werkstuk in principe gebruiksklaar. Het nadeel van SLM is dat het metaal niet gedragen wordt door het niet versmolten metaalpoeder waardoor men altijd rekening dient te houden met ondersteuningsconstructies, zowel in- als  uitwendig.