Konstruktions­empfehlungen für das Laser­schmelzen mit Metallen

Bis zu 400 x 400 x 360 mm bzw. 400 x 800 x 500 mm (Aluminium) große Metallelemente können in einem Arbeitsgang gefertigt werden.

Aus Gründen der Kostenoptimierung können beim Laserschmelzen massive Bauteile je nach Geometrie auf Wandstärke (ausgehöhlt) gebaut werden:

• Die Mindestwandstärke beträgt 0,5 mm bei Aluminium.
• Bei den Materialien Edelstahl, Inconel und Werzeugstahl hingegen nur min. 0,25 mm.

Maß- und Formtoleranzen sind geometrieabhängig. Die Fertigung erfolgt in der Regel nach Allgemeintoleranz DIN ISO 2768-m.

Passmaße und Gewinde sollten in jedem Fall durch eine spanende Endbearbeitung hergestellt werden. Das Aufmaß für eine spanende Endbearbeitung muss mindestens 0,5 mm (abhängig von der Geometrie auch höher) betragen.

Supportfreier Aufbau

Im Metallbereich muss jedes Bauteil auf der Grundplatte fixiert sein. Diese Fixierung wird auch als Support bezeichnet und dient sowohl der Wärmeableitung als auch der mechanischen Stabilisierung.

Des Weiteren wird Stützgeometrie an Stellen benötigt, an denen eine Kontur nicht auf einer vorherigen Kontur (also ins lose Pulverbett) aufgeschmolzen wird oder der zu belichtende Bereich sehr stark (>45° oder Radius >3 mm) von der vorherigen Schicht abweicht. Die Supportstruktur ist in den meisten Fällen eine wabenförmige Struktur mit kleinstmöglicher Wandstärke, die sich im äußeren Bauteilbereich leicht von Hand entfernen lässt.

Wie unterschiedlich sich ein Bauteil in diesem Prozess aufbauen lässt und welche Auswirkungen die Aufbaurichtung haben kann, zeigen die Anschauungsbilder.