Selektives Lasersintern (SLS):
PA12 / PA2200 (‚Nylon‘)


Lasersintern - PA12 PA2200 - Beispiel Molekuelmodell
Lasersintern - PA12 PA2200 - Beispiel Wuerfel
Lasersintern - PA12 PA2200 - Beispiel Leiterplatte
Lasersintern - PA12 PA2200 - Beispiel Kette

PA12 (als Lasersinter-Material genannt PA2200) gilt als eines der, mit Abstand, beliebtesten Materialien im Rapid Prototyping. Es besteht eine hohe mechanische und thermische Stabilität und fast uneingeschränkte Designfreiheit, da beim Lasersintern keine Supportstrukturen benötigt werden.



Material Steckblatt

Icon Verfahren

Verfahren

Lasersintern (SLS)

Icon Farben

Farben

Weiß
Beliebig eingefärbt

Icon Bauraum

Bauraum

600 × 350 × 500 mm

Icon Kosten

Kosten

$$$
(Niedrig)

Icon Produktionszeit

Produktionszeit

5 – 7 Werktage

Icon Toleranz / Genauigkeit

Toleranz

± 0,3 mm bzw. ± 0,3 %


Material-Details


Klicken Sie auf die Themen, die Sie interessieren.

Funktionale Prototypen

Lasersintern - PA12 PA2200 - strukturelles Teil

PA12/PA2200 kann hervorragend für Funktionsprototypen eingesetzt werden. Einschränkung gibt es lediglich hinsichtlich zweier Eigenschaften:

  • Abrieb: Das Material hat einen relativ hohen Abrieb, daher sollte es nicht für Objekte mit starker Reibung eingesetzt werden.
  • Flexibilität: Dünne Strukturen (2 mm und weniger) sind relativ flexibel, dies kann ggf. gewünschte mechanische Effekte beeinflussen.

Ansonsten kann das Material für fast alle funktionalen Anwendungen eingesetzt werden, voll bewegliche Teile, Gehäuse, mechanische Komponenten, etc.


Visuelle Prototypen

Lasersintern - PA12 PA2200 - Leiterplatte

Lasersintern wird auch für visuelle Prototypen eingesetzt, das matte Finish wird gerade im Design häufig als Vorteil gesehen. Insbesondere bei geometrisch sehr komplexen Formen (viele Hinterschneidungen, etc.), ist Lasersintern und PA12/PA2200 das Verfahren der Wahl.
Bei Teilen, bei denen sehr glatte Oberflächen gewünscht sind, sind im Allgemeinen Stereolithografie oder Polyjet Materialien, dem PA12/PA2200 vorzuziehen.


Kleinserien

Lasersintern - PA12 PA2200 - Spiegel

Neben dem Vakuumguss ist das Lasersintern das am häufigsten eingesetzte Verfahren für die Produktion von Kleinserien. PA12/PA2200 ist mechanisch, thermisch und chemisch belastbar, dadurch wird es häufig für Kunststoffteile in der Vorserien-Produktion eingesetzt oder dann, wenn nur geringe Stückzahlen benötigt werden.

Richtpreis

  • Einzelaufträge
    • Ca. EUR 0,24 / cm³ Raumvolumen (‚Bounding Box‘) (inkl. 19 % MwSt.), bzw.
    • Ca. EUR 0,20 / cm³ Raumvolumen (exkl. 19 % MwSt.)
    • Geringere Preise bei sperrigen Design (großes Raumvolumen bei niedrigem Materialvolumen)
  • Kleinserien mininmal ca. EUR 0,17 / cm³ Raumvolumen bzw. EUR 0,50 / cm³ Materialvolumen (inkl. 19 % MwSt.)

Preisfaktoren

  • Raumvolumen: Je sperriger das Modell ist, desto mehr Platz nimmt es im Drucker ein. (Senkung der Kapazität und Erhöhung der Maschinenlaufzeit)
  • Maschinenstunden: Längliche, dünne Strukturen müssen aufrecht gedruckt werden (45 – 60°) um ein Warping zu verhindern, dadurch erhöhen sich die notwendigen Maschinenstunden.

Look & Feel

  • Oberfläche eher rau, kann jedoch relativ gut poliert werden.
  • Das Material ist sehr leicht (Dichte <1 g/cm³).
  • Die Grundfarbe immer Weiß, das Material kann jedoch beliebig eingefärbt werden.

Wesentliche Eigenschaften

  • Starr bei dickeren Strukturen, flexibel bei dünnen Strukturen.
  • Sehr resistentes Material: Hält, verglichen mit anderen 3D-Druck-Materialien, hohen mechanischen, thermischen und chemischen Belastungen stand.

Zugfestigkeit

48 MPa

Bruchdehnung

24 %

Elastizitätsmodul

1.700 MPa

Biegefestigkeit

58 MPa

Vicat A

163 °C

Shore-Härte

75 D

Symbolbild-Wandstaerke

Wandstärke
Die minimale Wandstärke beträgt 0,8 mm. Je länger eine Struktur wird, desto stärker sollte sie gestaltet werden.

Symbolbild Hohlraeume

Hohlräume
Bei Hohlräumen müssen Öffnungen eingefügt werden, durch die überschüssiges Material befreit werden kann (‚Escape Holes‘). Lassen Sie entweder eine Öffnung mit ca. 5 mm Durchmesser frei oder zwei mit 3 mm Durchmesser. Ggf. sind bei sehr komplexen Designs mehr als zwei Öffnungen notwendig.

Symbolbild Distanz

Abstand
Sollte Ihre Datei zwei voneinander getrennte Objekte beinhalten, so lassen Sie zwischen beiden mindestens 0,5 mm Abstand.

Symbolbild Detail

Detailauflösung
Details bis 0,5 mm können dargestellt werden.

Symbolbild Verkettung

Verzahnte Objekte
Sie können beim Lasersintern ineinander verzahnte bzw. bewegliche Objekte drucken. Es gilt ebenfalls 0,5 mm Abstand einzuhalten, um eine Fusion der Objekte zu vermeiden.

Symbolbild Bounding Box

Größe
Die maximale Größe eines Objektes darf 600 × 350 × 500 mm nicht überschreiten.

Standard-Finishing

  • Entfernung überschüssiger Materialreste

Optionales Finishing

  • Oberflächenveredelung (z.B. manuelles schleifen, polieren)
  • Gleitschliff
  • Einfärben (Schwarz und alle Grundfarben)

Details über das Verfahren finden Sie auf unserer Seite Lasersintern: Das Verfahren. Eine Schicht des pulverförmigen Materials wird auf der Bauplattform (bspw. mittels einer Walze) aufgetragen. In diese Schicht wird mit einem Laser die gewünschte Kontur gesintert. Sintern heißt, dass das Material bis knapp unterhalb des Schmelzpunktes erhitzt wird, und das Pulver so miteinander verbunden wird. Dies steht im Gegensatz zum Laserschmelzverfahren, auch genannt Metall 3D-Druck, bei dem Metallpulver verwendet wird und beim Druckvorgang der Schmelzpunkt überschritten wird.
Nach dem erfolgreichen Sintern der ersten Schicht, wird eine neue Pulverschicht aufgetragen und der Vorgang wiederholt sich. Das gesinterte Bauteil befindet sich vollständig im Pulverbett und wird durch Selbiges gestützt. Folglich sind beim Lasersinterverfahren, anders als bei z.B. der SLA oder dem Polyjet Verfahren, keine Stützstrukturen notwendig.
Das Lasersintern dauert verhältnismäßig lange, bei komplett gefülltem Bauraum, kann der Druckzyklus 48 h oder sogar mehr betragen.

Schematische Darstellung des Prozesses von 3D-Systems.