Produktion mit Laserlicht revolutioniert die Fertigung

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Bauteile werden schichtweise aufgebaut

Allen additiven Verfahren ist gemein, dass sie ein Bauteil aus vielen, wenige Mikrometer dicken Schichten des Materials erzeugen. Bei der klassischen Stereolithografie wird ein lichthärtender Kunststoff Schicht für Schicht vom Laser verfestigt. Das Lasersintern «bäckt» Kunststoff-, Keramik- oder Metallpulver zusammen. Die grössten Veränderungen dürfte aber das Selective Laser Melting (SLM) bringen. Dabei werden Metall-, Keramik- oder Kunststoffpulver schichtweise aufgeschmolzen.

Für Reparaturen kann das Verfahren der Laser Metal Deposition dienen. ILT-Experte Meiners erläutert: «Der wesentliche Vorteil des SLM gegenüber anderen generativen Verfahren ist die Verwendung von metallischen Serienwerkstoffen, etwa AlSi10Mg als typische Druckgusslegierung oder TiAl6V4 als typischer Implantatwerkstoff.» Infolge des Schmelzprozesses erhält das Werkstück zu annähernd 100 Prozent die Dichte und damit die Stabilität des Ausgangsmaterials – anders als beim «Zusammenbacken» der Materialkügelchen beim Sintern. Dadurch, so Meiners, «liegen die mechanischen Eigenschaften der SLM-Bauteile im Bereich der Werkstoffspezifikationen».

Fortschritt in der Medizintechnik

Eines der ersten Anwendungsfelder ist die Dentaltechnik, wo immer mehr Zahntechniker dazu übergehen, die Metallgerüste für Kronen und Brücken per SLM zu fertigen. Genannt wird dabei eine Reduzierung der Produktionskosten um gut 50 Prozent. Lediglich die abschliessende Verblendung muss noch manuell von Zahntechnikern ausgeführt werden. Damit gewinnt die Fertigung in Deutschland im Wettbewerb mit Billiglohnländern wieder deutlich an Wettbewerbsfähigkeit. Zudem lässt sich die Herstellung beschleunigen. Denn die Fertigung der Kronen und Brücken kann vollautomatisch über Nacht erfolgen. Sollte es in Zukunft gelingen, die Zähne direkt im Mund des Patienten zu scannen, fielen sogar alle materiellen Abdrücke weg, was noch mehr Zeit sparen würde. Grosse Fortschritte bringen die generativen Verfahren auch in der Medizintechnik, wo sie es immer einfacher machen, beispielsweise massgeschneiderte Implantate für jeden Patienten herzustellen, oder Bohrschablonen, die für jede Operation an Knochen individuell angepasst sind.

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