Selektives Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen - Manfred Schmid - E-Book

Selektives Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen E-Book

Manfred Schmid

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Beschreibung

Das selektive Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen wird aktuell als das additive Fertigungsverfahren betrachtet, welches 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, welche auch für traditionelle und etablierte Produktionsverfahren gelten. Nur wenn dieser Schritt gelingt, kann zukünftig eine breite Industrieakzeptanz erwartet werden. Dazu müssen alle Ebenen der SLS-Prozesskette betrachtet werden:- aktuelle Maschinenkonzepte- wesentliche Prozessabläufe, vor und während des Bauprozesses- spezifische Anforderungen der Kunststoffe für den SLS-Prozess- mögliche Herstellungsprozesse für geeignete Kunststoffpulver und deren Eigenschaftsbewertung.- mechanische Eigenschaften und die Dichte von SLS-Bauteilen- ausgewählte Bauteilbeispiele, deren konstruktive Besonderheiten und Grenzen beim SLS-Verfahren- konkrete Vorteile von SLS-Teilen gegenüber Kunststoffbauteilen, welche mit anderen kunststoffverarbeitenden Prozessen (z. B. Spritzguss) hergestellt wurden

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Seitenzahl: 271

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Manfred Schmid

Selektives Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen

Technologie, Prozesse und Werkstoffe

Die Autoren:

Dr. Manfred Schmid, Inspire AG, CH-9014 St. Gallen

Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen, Verfahren und Darstellungen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autoren und Verlag übernehmen infolgedessen keine juristische Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen – oder Teilen davon – entsteht.

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© 2015 Carl Hanser Verlag Münchenwww.hanser-fachbuch.de

Lektorat: Ulrike Wittmann Herstellung: Jörg Strohbach Umschlagdesign: Marc Müller-Bremer, www.rebranding.de, München Umschlagrealisation: Stephan Rönigk

ISBN 978-3-446-44562-8 E-Book ISBN 978-3-446-44550-5

Verwendete Schriften: SourceSansPro und SourceCodePro (Lizenz) CSS-Version: 1.0.1

Inhalt

Titelei

Impressum

Inhalt

Vorwort

Der Autor

1 Einführung

1.1 Fertigungstechnik

1.2 Additive Fertigung

1.2.1 Einsatzbereiche/Technologietreiber

1.2.2 Kunststoffbasierte AM-Verfahren

1.2.3 Technologiereife

1.2.4 Selektives Lasersintern (SLS)

2 SLS-Technologie

2.1 Maschinentechnologie

2.1.1 Maschinenkonfiguration

2.1.2 Temperaturführung

2.1.3 Pulverzuführung

2.1.4 Optische Komponenten

2.2 Maschinenmarkt

2.2.1 3D-Systems (USA)

2.2.2 Electro Optical Systems - EOS (D)

2.2.3 Aspect (J)

2.2.4 Farsoon (CN)

2.2.5 Vergleich kommerzieller SLS-Maschinen

2.2.6 Weitere Maschinen

3 SLS-Prozess

3.1 Prozesskette

3.1.1 Pulverbereitstellung

3.1.2 Datenvorbereitung und Baujob

3.1.3 Bauprozess

3.1.4 Prozessfehler

3.2 Qualitätssicherung

3.2.1 Allgemeine Qualitätsmaßnahmen

3.2.2 Prüf- und Vergleichsteile

3.2.3 Qualitätskosten

3.2.4 PPM-Konzept (Fa. EOS)

3.2.5 Stand der Normung

4 SLS-Werkstoffe: Polymereigenschaften

4.1 Polymere

4.1.1 Polymerisation

4.1.2 Chemische Struktur (Morphologie)

4.1.3 Thermisches Verhalten

4.1.4 Polymerverarbeitung

4.1.5 Viskosität und Molekulargewicht

4.2 Schlüsseleigenschaften von SLS-Polymeren

4.2.1 Thermische Eigenschaften

4.2.2 Rheologie der Polymerschmelze

4.2.3 Optische Eigenschaften

4.2.4 Partikel und Pulver

5 SLS-Werkstoffe: Polymerpulver

5.1 Herstellung der SLS-Pulver

5.1.1 Emulsions-/Suspensionspolymerisation

5.1.2 Ausfällung aus Lösungen

5.1.3 Mahlen und mechanisches Zerkleinern

5.1.4 Coextrusion

5.1.5 Überblick: Herstellung der SLS-Pulver

5.1.6 Weitere Pulverherstellverfahren

5.2 Bewertung des Pulverzustands

5.2.1 Thermische Analyse

5.2.2 Schmelzviskosität

5.2.3 Partikelform und Pulververteilung

5.2.4 Pulverrieselfähigkeit

6 SLS-Werkstoffe: Kommerzielle Materialien

6.1 Polyamide (Nylon)

6.1.1 Polyamid 12 (PA 12)

6.1.2 Polyamid 11 (PA 11)

6.1.3 Vergleich PA 12 und PA 11

6.1.4 PA 12- und PA 11-Compounds

6.1.5 Polyamid 6 (PA 6)

6.2 Weitere SLS-Polymere

6.2.1 Polyetherketon (PEK)

6.2.2 Flammhemmende Werkstoffe

6.2.3 Polyolefine

6.2.4 Elastomere Werkstoffe

7 SLS-Bauteile

7.1 Bauteileigenschaften

7.1.1 Mechanische Eigenschaften

7.1.2 Bauteiloberflächen

7.2 Anwendungen und Beispiele

7.2.1 AM-gerechte Konstruktion

7.2.2 Muster-/Prototypenbau

7.2.3 Funktionsintegration

7.2.4 Stücklistenreduktion

7.2.5 Individualisierung

7.2.6 AM-Geschäftsmodelle und Ausblick

8 Werkstofftabelle SLS-Materialien

Vorwort

Die Geschichte der additiven Fertigung scheint sehr jung, ist jedoch nun bereits mehr als hundert Jahre alt. Die erste Patentanmeldung gab es in 1882 von J.E. Blanther, welcher ein Verfahren anmeldete zum Herstellen von topografischen Konturmappen, indem ausgeschnittene Wachsplatten aufeinandergelegt wurden.

Dies ist eine erstaunliche Tatsache, nachdem diese schichtweise arbeitenden Verfahren aktuell einen immensen Hype durchlaufen, welcher nicht etwa dadurch ausgelöst wurde, dass grundlegend neuartige Technologien entwickelt wurden. Hintergrund ist vielmehr, dass wesentliche Patente ausgelaufen sind, die es ermöglichen, mit einfachsten Mitteln ein Strangablegeverfahren nachzubauen, welches für die Generierung dreidimensionaler Körper genutzt werden kann. Dieser Hype schaffte es jedoch in kürzester Zeit, eine immense Eigendynamik zu entwickeln. Die Nutzerzentralisierung und die neuen Freiheitsgrade der Technologien treffen hier stark auf den heutigen Zeitgeist der DIY-Kultur und so ist es nicht erstaunlich, dass es Abnehmer für „Fabber“ und „3D-Druck-Selfies“ gibt. Im Umkehrschluss wurden damit nun doch auch verschiedene neuartige Technologien über die gesamte Prozesskette hinweg entwickelt. Als ich mich während meines Studiums Anfang 2000 erstmalig mit dem Thema befasste, war der Stellenwert von Schichtbauverfahren lediglich im Bereich des Prototypenbaus hoch. Die Technologien haben sich zwar seither nicht grundlegend verändert, aber heute ist der Markt von individuellen Produkten und Kleinserien in vielen Branchen massiv gestiegen. Demgegenüber steigen etablierte Druckerhersteller und viele innovative Startups in dieses Feld ein. So finden additive Fertigungsverfahren bereits heute in ungeahntem Maße Einsatz, sei es für die Herstellung von individuellen Spielzeugen bis hin zu hoch belastbaren Prototypenkomponenten im Antriebsstrang. Zukünftig sind unterschiedlichste Szenarien der Fertigung denkbar und eine dezentralisierte Produktion „on demand“ wirkt greifbar. Dies generiert ein Spannungsfeld aus hohen technologischen Erwartungen, Risiken und möglichen Potenzialen. Eine realistische Einschätzung ist unabhängig von der Begeisterung die man verspürt, nachdem man seinen ersten additiven Fertigungsprozess gesehen hat und die damit generierten Bauteile in der Hand hält. Eine eigenständige Forschung an dem Thema wird damit unabdingbar.

Bei der BMW AG wurde bereits 1989 die erste SLA-Anlage beauftragt. Damit war die BMW AG der erste Kunde eines heute weltweit etablierten Lasersinteranlagenherstellers aus dem Münchner Süden. Im Laufe der Jahre hat sich im Forschungs- und Innovationszentrum (FIZ) aus den ersten Anlagen für den Modellbau ein „Center of Competence“ formiert, in welchem heute vielfältige Praxis- aber auch Grundlagenforschung betrieben wird. Neben immer hochwertigeren Prototypen für die Erprobung und Absicherung der Fahrzeugprojekte werden hier Werkstoffe und Prozesse entwickelt, die es ermöglichen, die Potenziale des Schichtbaus ideal zu nutzen, um hier beispielsweise auch individuell an die Mitarbeiter angepasste Produktionshilfsmittel zu erstellen.

Dabei wird weniger über die in den Medien besprochenen 3D-Druckverfahren diskutiert, sondern es geht um hochkomplexe Werkzeugmaschinen, auf denen die Produktion von morgen stattfinden soll. Eine dieser Technologien ist das Lasersintern ‒ ein strahlbasiertes drucklos arbeitendes Fertigungsverfahren. Mit einem Sinterprozess hat es lediglich die lange Verweilzeit der generierten Schmelze einer Bauteilkontur bei hoher Temperatur gemein. Hierin jedoch liegt auch einer der Kernprozesse des Lasersinterns, der schon in mannigfaltiger Weise untersucht wurde. Als ich mich im Rahmen meiner eigenen Dissertation mit der Zeit- und Temperaturabhängigkeit dieses Zwei-Phasen-Mischgebiets, in welchem Schmelze und Festkörper scharf abgegrenzt nebeneinander vorliegen, befasste, hatte ich die Chance in eines der vielen interdisziplinären Forschungsfelder der additiven Fertigung einzusteigen und bin nach wie vor begeistert von diesem Themenfeld. Wer sich intensiv mit dem Thema Lasersintern befassen möchte, wird in den meisten sehr allgemein gehaltenen Büchern zu additiven Fertigungsverfahren nicht fündig werden. Da sich die pulverbettbasierten Technologien jedoch zu den mitunter wichtigsten additiven Fertigungsverfahren etabliert haben, ist es essenziell, auch Ergebnisse der Grundlagenforschung darzustellen und auf den Praxiseinsatz zu transferieren, um beispielsweise als Dienstleister qualitativ hochwertige Teile wirtschaftlich darstellen zu können. Mit dem vorliegenden Buch von Manfred Schmid, einem der anerkannten Spezialisten im Lasersintern, soll genau diese Tiefe gegeben werden, ohne dabei den Nutzen für den Anwender aus den Augen zu verlieren.

Mai 2015Dr.-Ing. Dominik Rietzel

Der Autor

Dr. Manfred Schmid startete seine berufliche Karriere mit einer Ausbildung zum Chemielaboranten bei der Metzeler Kautschuk AG in München. Nach dem Abitur auf dem zweiten Bildungsweg folgte ein Chemiestudium an der Universität in Bayreuth mit Promotion im Bereich Makromolekulare Chemie. Ein Thema zu flüssigkristallinen Polyurethanen unter der Anleitung von Prof. Dr. C. D. Eisenbach wurde von ihm bearbeitet.

Nach dem Studium wechselte er in die Schweiz, und es folgten 17 Jahre mit verschieden Stationen in der Industrie im Bereich Polymerforschung, und -produktion sowie Materialprüfung und Polymeranalytik. Polyamide und Biopolymere standen im Fokus der verschiedenen Tätigkeiten.

Seit etwa sieben Jahren leitet er den Forschungsbereich für selektives Lasersintern (SLS) bei der Inspire AG. Die Inspire AG ist das schweizerische Kompetenzzentrum für Produktionstechnik. Es fungiert als Transferinstitut zwischen den Hochschulen und der Schweizer MEM-Industrie.

Die Schwerpunkte seiner aktuellen Tätigkeit liegen im Bereich neue Polymersysteme für den SLS-Prozess, der analytischen Bewertung solcher Materialien und der qualitativen und quantitativen Verbesserung des SLS-Prozesses. Er betreut mehrere Mitarbeiter und Forschungsprojekte in diesem Umfeld.

Als Gastdozent gibt er wechselnde Vorlesungen zum Thema Werkstoffkunde der Kunststoffe, Verarbeitungsprozesse von Polymeren und 3D-Drucken an der interstaatlichen Fachhochschule Buchs (Schweiz) und der Fachhochschule St. Gallen.

Die Idee zum vorliegenden Buch entstand aus mehreren internen Schulungen durchgeführt bei Inspire AG für große Industriefirmen zum Thema „Additive Manufacturing“.

1Einführung

Literaturverzeichnis Kapitel 1

[1]Chua, C. K. und Leong, K. F., 3D printing and additive manufacturing: principles and applications, Hackensack, New Jersey: World Scientific, ISBN: 978-981-4571-40-1, 2015

[2]Gebhardt, A., Understanding Additive Manufacturing Rapid Prototyping ‒ Rapid Tooling ‒ Rapid Manufacturing, Carl Hanser VerlagMünchen, ISBN: 978-3-446-42552-1, 2012

[3]Gibson, I., Rosen, D. und Stucker, B., Additive Manufacturing Technologies - 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing, ISBN: 978-1-4939-2112-6, 2015

[4]Homepage: 3Druck.com, Das Magazin für 3D Drucktechnologien: http://3druck.com/3d-drucker-liste/(Zugriff am: 07.04.2015)

[5]Breuninger, J. und Becker, R. et al., Generative Fertigung mit Kunststoffen ‒ Konzeption und Konstruktion für Selektives Lasersintern, Springer Vieweg VerlagBerlin Heidelberg, ISBN: 978-3-642-24324-0, 2013

2SLS-Technologie

Grundprinzip

Das SLS-Verfahren lässt sich schematisch wie in Bild 2.1 gezeigt beschreiben. Eine Baufläche wird sukzessive mit Kunststoffpulver beschichtet. In jede neu aufgebrachte Pulverschicht wird die jeweilige Schichtinformation ortsaufgelöst mit dem Laser in die Pulverschicht eingeschrieben (siehe Bild 2.1, rechte Seite). Das Pulver wird dabei an der Stelle, an welcher der Laser das Pulver trifft, möglichst homogen aufgeschmolzen. Durch das schichtweise Schmelzen und anschließende Verfestigen entsteht durch das Übereinanderlegen und Verbinden vieler Einzelschichten ein Bauteil (für weitere Details siehe Abschnitt 3.1.3).

Bild 2.1 Schematische Darstellung des SLS-Prozesses

Entwicklungsgeschichte

Die Entwicklungsgeschichte der SLS-Technologie von den ersten Laborversuchen bis heute findet sich in einem ausführlichen und lesenswerten Text der Universität Austin (TX): Selective Laser Sintering, Birth of an Industry [1]. Sehr viele Hintergrundinformationen und Querverbindungen zu anderen wichtigen „AM-Stichpunkten“ werden aufgezeigt.

Ein entscheidender Schritt in der SLS-Historie hinsichtlich Kommerzialisierung der Technologie und dem Bau von SLS-Maschinen war die Gründung der Fa. DTM (1989). Über etwa ein Jahrzehnt wurden von DTM verschiedene Maschinengenerationen entwickelt und mit mehr oder weniger großem Erfolg kommerzialisiert.

Die finale Evolution der DTM-Maschinenentwicklung war die „SinterStation“, welche es in vier Entwicklungsstufen gab: SinterStation 2000, SinterStation 2500, SinterStation 2500plus, SinterStation Pro (Bauzeit von 1992 bis 2001).

Trotz ihres fortgeschritten Alters sind viele SinterStation-Maschinen von DTM im originalen Zustand oder in aufgerüsteter Form auch heute noch vielfach im Einsatz. Sie gelten gemeinhin als robust und zuverlässig. Nachrüstungen, wie Mehrzonenheizungen, verbesserte Temperaturkontrollausrüstungen, digitale Scanköpfe, neue Beschichtungseinheiten usw. sind möglich und werden von verschiedenen Systemanbietern angeboten (z. B. Fa. Laser Sinter Service LSS (D)) [2].

Das Bild 2.2 zeigt eine DTM-Maschine (SinterStation 2500plus) mit Baujahr 1999, die täglich im Einsatz ist. Wettbewerbsfähige Teile können mit dieser Anlage bei entsprechender Wartung problemlos gebaut werden.

Bild 2.2 DTM SinterStation 2500plus (Baujahr 1999); links: geschlossen; rechts: offen, mit Blick in den Baubereich (Prozesskammer) [Quelle: Inspire AG]

Mit der Übernahme von DTM durch die Fa. 3D-Systems (USA) in 2001 ging dieses erfolgreiche und sehr robuste Maschinenkonzept in den Besitz von 3D-Systems über und wurde ebenfalls sukzessive weiterentwickelt (Sinterstation® HiQTM, sProTM). Mittlerweile hat 3D-Systems mit der ProXTM 500-Plattform eine nächste Entwicklungsstufe erreicht (siehe Abschnitt 2.2.1).

Parallel dazu entwickelte die deutsche Fa. Electro Optical Systems (EOS) ein unabhängiges SLS-Maschinenkonzept und stellt 1994 mit der „EOSINT P 350“ eine eigene SLS-Maschine vor. Aufbauend auf dieser Basismaschine wurde in den letzten 20 Jahren ein breites Maschinenportfolio entwickelt (siehe Abschnitt 2.2.2).

2.1 Maschinentechnologie2.1.1 Maschinenkonfiguration

Die marktdominierenden Systeme von 3D-Systems und EOS sind in ihrem Kernaufbau strukturell ähnlich, unterscheiden sich aber in Details wie Pulverzuführung, Pulverauftrag, optischen Korrekturen und der Belichtungsstrategie.

Der prinzipielle Aufbau einer SLS-Maschine besteht, wie in Bild 2.3 gezeigt, aus drei Ebenen: Optikmodul, Prozesskammer mit Baufeld und der Pulverbereich.

Das Optik- oder Lasermodul enthält den Laser, den Strahlengang mit entsprechenden Umlenkspiegeln, eine Korrekturlinse zur Fokuskorrektur sowie den Scankopf. Dieser Maschinenteil ist hermetisch von der restlichen Maschine abgekoppelt und sollte möglichst staubfrei sein. Staubpartikel an den optischen Teilen würden zu Streuverlusten der Laserstrahlung führen und die Qualität der Bauteile massiv negativ beeinflussen.

Bild 2.3 Prinzipieller Aufbau einer SLS-Maschine in drei Ebenen

Das Bild 2.4 zeigt einen Blick in das Lasermodul einer DTM Sinterstation 2500plus. Die in Bild 2.3 genannten Komponenten: Laser, Umlenkspiegel, Korrekturlinse und Scankopf sind hier gut sichtbar. Weitere, hier nicht gezeigte Elemente, sind die elektronischen Steuerungsmodule des Scankopfes, welche ebenfalls in staubfreier Umgebung im Lasermodulbereich untergebracht sind.

Bild 2.4 Blick von oben in das Lasermodul einer SLS-Maschine: Laser, Umlenkspiegel, Korrekturlinse und Scankopf sind sichtbar [Quelle: Inspire AG]

Unter dem Scankopf in Bild 2.4 ist das Laserfenster zu erkennen, welches den Übergang (die Schnittstelle) zum darunterliegenden Baufeld darstellt. Das Laserfenster besteht aus speziellen optischen Materialien mit einer extrem hohen Transmission für die entsprechende Laserwellenlänge. Im Falle der SLS-Maschinen mit CO2-Lasern (λBild 2.5 zeigt die Komponenten des Laserfensters im ein- und ausgebauten Zustand.

Bild 2.5 Laserfenster im ein- und ausgebauten Zustand [Quelle: Inspire AG]

Für ein gutes Sinterergebnis sollte/muss das Laserfenster nach jedem SLS-Bau sorgfältig gereinigt werden. Ablagerungen oder das Einbrennen von Partikeln würden den Prozess massiv beeinträchtigen. Das Laserfenster muss periodisch im Sinne eines Verschleißteils ersetzt werden, da es im Laufe des Prozesses „blind“ werden kann.

Die beiden nächsten Bereiche in einer SLS-Maschine sind die Prozesskammer und der Pulverbereich. Diese beiden Bereiche sind über das Baufeld miteinander verbunden. Im Falle der DTM-/3D-Systems-Technologie erfolgt auch die Pulverzuführung (vgl. Abschnitt 2.1.3.1) an der Schnittstelle zwischen Bau- und Pulverbereich, d. h., die Vorratskammern für das zu verbauende Pulver befinden sich im Pulverbereich.

Das Bild 2.6 zeigt Lasermodul, Prozesskammer und Pulverbereich einer EOSINT P760 Maschine. Die prinzipielle Modultrennung ist ausgewiesen. Hier ist auch der Unterschied in der Pulverzuführung (siehe Abschnitt 2.1.3.1) bei der EOS-Konfiguration zu erkennen. Das Pulver wird während des Prozesses sukzessive von oben, über die angezeigten Schläuche, der Maschine zugeführt.

Bild 2.6 Geöffnete Prozesskammer und Pulverbereich einer EOS-SLS-Maschine (EOSINT P 760) [Quelle: Inspire AG]

Für ein überzeugendes Sinterergebnis muss die Temperaturführung in Prozesskammer- und Pulverbereich sehr gut steuer- und kontrollierbar sein. SLS-Maschinen haben gerade im Bereich der Temperatursteuerung noch Platz für Optimierungen. Die Temperaturführung sollte von den Maschinenherstellern idealerweise von einer linearen Steuerung weiter zu closed-loop-Regelprozessen entwickelt werden.

2.1.2 Temperaturführung

In der Prozesskammer liegt das Baufeld, und es erfolgt die seitliche Pulverbereitstellung durch die Beschichtungseinheit (siehe Abschnitt 2.1.3.2). In diesem Bereich der Maschine ist eine exakte Temperaturführung unerlässlich. Temperaturschwankungen speziell an der Oberfläche des Baufelds können zu massiven Prozessproblemen führen.

Das Bild 2.7 zeigt die Prozesskammer einer DTM 2500plus Sinterstation. Die Temperaturkontrolle im großen Gasvolumen der Prozesskammer ist bei beiden Systemen (Fa. EOS und Fa. 3D-Systems) schwierig, da während des Prozesses mit nicht vorgeheiztem Stickstoff als Schutzgas gespült werden muss, um Oxidationsprozesse an den Polymerpulvern zu minimieren.

Bild 2.7 Prozesskammer eine SLS-Maschine mit Baufeld, Beschichter und Infrarot (IR)-Heizmodul [Quelle: Inspire AG]

Um eine stabile thermische Situation für den Pulverkuchen und vor allem die Baufeldoberfläche zu erzielen, werden in SLS-Maschinen mehrere Wärmequellen zur Einstellung und Kontrolle der Temperatur eingesetzt.

2.1.2.1 Wärmequellen

Die Temperaturführung des SLS-Prozesses im Bau- und Pulverbereich erfolgt über mehrere Heizungen (siehe Bild 2.8). Die Wände sowie der Boden der Baukavität werden unabhängig voneinander temperiert. Zudem wird die oberste Pulverlage des Bauraums über eine Flächen- oder Mehrzonenheizung (IR-Strahler) auf die gewünschte Prozesstemperatur knapp unterhalb des Schmelzpunkts des jeweiligen Polymers gebracht (siehe Abschnitt 4.2.1).

Bild 2.8 Wärmezuführung und Wärmequellen im SLS-Bauraum

Eine zusätzliche, materialbedingte Temperaturvariable stellt zudem das schichtweise aufgebrachte Frischpulver dar, welches je nach Prozessführung unterschiedlich vorgeheizt wird. Im Überblick (Bild 2.8) ergibt sich also eine komplexe Temperatursituation und -verteilung im Bauraum durch viele unterschiedliche Wärmequellen. Zeitlich abhängige komplexe Temperaturgradienten in alle Raumrichtungen liegen in der Baukavität vor, und das Pulver selbst kann zusätzliche Wärmeeffekte einbringen (siehe Abschnitt 4.2.1.2).