lasersmelten

Lasersmelten ist ein Fertigungsverfahren, bei dem ein fokussierter Laserstrahl Material an einem Substrat schmilzt und es verfestigt, wodurch Auftragsmaterialien oder Bauteile aus Pulver entstehen. Es wird sowohl für das direkte Schmelzen von Pulvern als auch für das Laserschmelzen durch Drahtzufuhr eingesetzt. Typische Bezeichnungen sind Direct Metal Laser Melting (DML) und Selective Laser Melting (SLM). Der Laser, meist als Faser-, CO2- oder Nd:YAG-Laser realisiert, erzeugt lokal hohe Temperaturen, sodass Material schmilzt und sich mit dem Untergrund verbindet. Der Prozess kann im Konduktions- oder im Keyhole-Modus ablaufen; zentrale Prozessparameter sind Laserleistung, Scan-Geschwindigkeit, Scanabstand und Schutzgas.

Typische Anwendungen umfassen die Herstellung komplexer Metallbauteile, Oberflächenveredelung sowie Reparaturen von Bauteilen. In der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Medizintechnik und im Werkzeugbau kommen lasergesmelte Bauteile zum Einsatz. Verwendete Werkstoffe sind überwiegend Eisenlegierungen, Aluminium, Titan und Nickelbasislegierungen; Kupfer erweist sich aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit als anspruchsvoll.

Vorteile sind geometrische Freiheit, geringerer Materialverlust, gute mechanische Eigenschaften bei geeigneter Prozessführung und Potenzial für Funktionsintegration. Nachteile umfassen poröse Strukturen, Risse, Verzug sowie hohe Investitions- und Betriebskosten für Ausrüstung, Prozesskontrolle und Nachbearbeitung. Sicherheitstechnisch sind Laserhazard, Emissionen und Funkenbildung zu beachten.

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