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Rapid Manufacturing - auch mit SLM

Rapid Manufacturing (RM) wurde als Schlagwort in der letzten Zeit insbesondere aus dem Bereich des Selective Laser Sintering (SLS) bekannt. In dieser inzwischen über 15-jährigen Technologieentwicklung wurden in den vergangenen Jahren bedeutende Fortschritte erzielt, die die Bauteileigenschaften nahe an die Anforderungen für End-Teile heran brachten. So ist das RM denn auch weniger aus der Sicht grösserer Losgrösse zu verstehen. Viel mehr bedeutet Rapid Manufacturing, dass die Bauteile nach einer generativen Fertigung direkt im Endprodukt resp. der Endanwendung zum Einsatz kommt. Das Selective Laser Melting, mit welchem aus metallischen Pulvermaterialien direkt Metallteile in Standardmaterialien hergestellt werden können, ist aufgrund der guten Materialeigenschaften für RM prädestiniert. In den ersten Anwendungsfeldern des SLM–Verfahrens standen die Herstellung von Werkzeugeinsätzen mit konturnaher Kühlung (Conformal Cooling) im Vordergrund, wobei diese Werkzeuge unter dem Begriff RM verstanden werden müssen, da die Werkzeuge direkt für die Endanwendung - den Spritzgussprozess - verwendet werden. Aktuelle Trends gehen jedoch in Richtung der Fertigung von Funktionsteilen z.B. für den Maschinenbau. Obwohl sich in der Fertigung komplexer Funktionsteile noch Probleme, z.B. mit in Bezug auf die generative Baurichtung überhängender Bauteilstrukturen ergeben, zeigen sich trotzdem erhebliche Vorteile eines RM mittels SLM. Neben klaren Vorteilen durch das mögliche Customizing von Bauteilen können bei kleineren Bauteilgrössen auch erhebliche Kostenvorteile erzielt werden. Allerdings zeigen die Grenzen der aktuellen Möglichkeiten, in welchen Bereichen das SLM-Verfahren weiterer Entwicklung bedarf. Themen wie Produktivität, die Problematik der nach wie vor notwendigen Supportstrukturen wie auch Qualitätssicherung müssen in den nächsten Jahren angegangen werden, wenn dieses Verfahren den Schritt hin zu einem etablierten Produktionsverfahren und damit zu breiterer Akzeptanz und Anwendung finden soll

Rapid Manufacturing (RM) has been used in the past as a keyword mainly in connection with Selective Laser Sintering (SLS). During the last 15 years of development, substantial progress has been done bringing the partquality close to the required quality for end-user parts. Therefore, Rapid Manufacturing has not only to be considered for the production of high batch sizes, it rather means that the generative produced parts are used straight in the end application. The Selective Laser Melting process, which is used to produce metallic parts from metallic standard powder materials, is predestined for RM due to their good material properties. One of the first fields of application was the production of tools with conformal cooling channels. As these tools are used directly for the die-casting process and so in the end application, this tool-production has to be defined as RM. However, actual trends go in the direction of producing functional parts e.g. for mechanical engineering applications. Although the production of complex parts is still problematic due to e.g. overhanging structures, there are considerable advantages of RM using SLM. Besides a possible customizing of parts there are also remarkable cost benefits possible for small to medium batch sizes. However, the limits of the actual possibilities open the view for further developments. In order to get a way to a wider acceptance and application field and so to an established production process, topics like productivity, the problem of still needed support structures as well as Quality Systems have to be the main subjects for the next years.