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Fachbuch: Selektives Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen

Die Erstausgabe des Buches "Selektives Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen" hat das Zeug, zum Klassiker und für viele Jahre das Standardwerk im Lasersintern zu werden. Der Autor versteht es, für den Einsteiger ein verständliches Werk bereitzustellen, geht aber in seinem Fachgebiet so weit in die Tiefe, dass es auch für absolute Fachleute noch interessante Neuigkeiten zu entdecken gibt.

Die Gliederung des Werkes beginnt nach der Einführung in die additive Fertigung mit einem Überblick über die Lasersintertechnologie, fokussiert dann auf den Kern des Lasersinterprozesses und leitet aus diesen Prozessbedingungen die Anforderungen an die Werkstoffe von polymerer Seite und aus Sicht der Pulverpartikeltechnik ab. Danach gibt es einen Überblick über die zum Zeitpunkt des Erscheinens kommerziell verfügbaren Werkstoffe und deren Eigenschaften und mit einigen Beispielen aus der Anwendung der Technologie.

Die Einführung gibt einen kurzen Überblick über alle additiven Fertigungsverfahren und führt gezielt zum Thema Lasersintern hin. Das Kapitel Lasersintertechnologie beschreibt die Hauptkomponenten der Systeme und gibt einen Überblick über die wichtigsten Hersteller weltweit. Die Darstellung des Lasersinterprozesses beginnt mit der gesamten Prozesskette vom Datensatz bis zum fertigen Bauteil und vertieft besonders den thermischen Prozess, also das Kernstück des Herstellverfahrens und verweist bereits hier auf bestimmte Eigenschaften, die für geeignete Werkstoffe zwingend notwendig sind. Das Kapitel schließt mit Beschreibungen möglicher Qualitätskonzepte zur Prozess und Bauteilüberwachung.

Das Kernstück des Buches (Seite 67 bis 130) ist gleichzeitig auch das absolute Spezialgebiet des Autors, der hier als einer der drei bis fünf weltweiten Experten bezeichnet werden kann, nämlich den Werkstoffeigenschaften für Lasersinterpulver. Zunächst werden die Anforderungen an das Polymer diskutiert. Abgeleitet aus den im vorigen Kapitel beschriebenen thermischen Prozessbedingungen werden die thermischen Polymereigenschaften abgeleitet. Ferner werden die anderen wichtigen Eigenschaften wie Rheologie, Absorptionseigenschaften und die mindestens genauso wichtigen Pulvereigenschaften wie Korngrößen, Kornform und Pulverfließfähigkeit analysiert. Nach diesen Betrachtungen werden Verfahren beschrieben, die dazu geeignet sind, entsprechende Pulver herzustellen, und bezüglich technischer Reife sowie Vor- und Nachteilen analysiert. Der Rest des Kapitels widmet sich Möglichkeiten zur Analyse von Pulvern und gibt Empfehlungen zur Qualitätskontrolle sowohl zur Wareneingangskontrolle als auch zur fertigungsbegleitenden Qualitätssicherung. Der Autor unterscheidet hier sauber zwischen Analytik, die aufwendig ist und ausschließlich in Laboren durchgeführt werden kann und damit eher für Entwicklungen zu Hilfe genommen werden sollte und einfachen Messungen, die jeder Anwender selbst für wenig Geld produktionsbegleitend umsetzen kann.

Im Folgenden werden die Mitte 2015 verfügbaren kommerziellen Pulver vorgestellt und beschrieben. Hier werden auch jeweils die in den theoretischen Kapiteln beschriebenen Eigenschaften und Messungen am praktischen Beispiel gezeigt und diese Ergebnisse diskutiert. Dies führt dann auch in die resultierenden Bauteileigenschaften über. Der Autor beschränkt sich hierbei nicht auf die an anderen Stellen ausführlich diskutieren mechanischen Eigenschaften, sondern geht auch auf andere wichtige Aspekte wie die Oberflächenqualität ein und zeigt, wie man das Verfahren ideal einsetzt.

Im letzten Kapitel werden tabellarisch zuvor beschriebene Werkstoffe und deren mechanische Eigenschaften aufgeführt. Wer sich mit dem Gebiet Lasersintern beschäftigen möchte, kommt um dieses Buch ab sofort nicht mehr herum. Der Einsteiger wird möglicherweise ein Glossar vermissen, allerdings beschreibt der Autor jeden Begriff, wenn er zum ersten Mal eingeführt wird. Einige Darstellungen wären als Farbbild erheblich besser verständlich. Dies sind aber die einzigen Kritikpunkte, ansonsten kommt der interessierte Leser bei der Lektüre dieses Buches voll auf seine Kosten.

Dipl.-Phys. Peter Keller

Leseproben, Inhaltsverzeichnis unter: www.hanser.de/978-3-446-44562-8

(aus Kunststoffe 2/2016)

Selektives Lasersintern (SLS) mit Kunststoffen
Technologie, Prozesse und Werkstoffe
Manfred Schmid
Carl Hanser Verlag
München 2015
200 Seiten
49,99 (D) Euro
ISBN 978-3-446-44562-8


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