Untersuchung von Bauteilverzug und Kristallisation beim Laser-Sintern von Polyamid 12

Zusammenfassung

Additive Fertigungsverfahren weisen, bedingt durch den schichtweisen Aufbauprozess, viele Vorteile gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren auf. Allerdings tritt bei laser-gesinterten Kunststoffbauteilen häufig ein Verzug der Bauteilgeometrie in unterschiedlichen Ausprägungen auf. Bedingt durch die Anlagenheizungssysteme entstehen Temperaturunterschiede im Bauteil, sodass Bereiche des Bauteils zu unterschiedlichen Zeitpunkten während des Prozesses oder in der anschließenden Abkühlung kristallisieren. Somit tritt die spezifische Volumenänderung während der Kristallisation ungleichmäßig ein, wodurch Bauteilverzug entsteht. Ziel der vorliegenden Untersuchungen war die Betrachtung des entstandenen Bauteilverzugs in Abhängigkeit von der Positionierung in der Baukammer, der Probekörpergeometrie und der Entnahmetemperatur des Pulverkuchens aus der Laser-Sinter-Anlage. Um die experimentellen Beobachtungen zu stützen, wurde der Kristallisationsverlauf mit einem FEM-Modell berechnet. Die Ergebnisse lassen auf einen Zusammenhang zwischen Ausprägungsrichtung des Verzugs und Kristallisationsverlauf schließen.