Entwicklung einer lokalen Pulverauftragung für das Mehrkomponenten-SLS

Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist zum einen der Bau und die Inbetriebnahme einer Versuchsanlage zum Selektiven Lasersintern (SLS) und zum anderen die Entwicklung eines geeigneten Mechanismus zur differenzierten Aufbringung verschiedenerWerkstoffe auf ein Pulverbett. Die erbrachten Tätigkeiten beim Bau der Anlage und deren Inbetriebnahme bauten auf der Vorarbeit eines anderen Diplomarbeiters auf und umfassten den Anbau fehlender Komponenten und Anpassungsarbeiten bis hin zur Konstruktion wichtiger Bauteile und die Auftragsvergabe an Fremdfirmen und die hauseigene Werkstatt. Nach erfolgter Inbetriebnahme der Versuchsanlage zum Sintern von Kunststoffen wurden Möglichkeiten untersucht, verschiedene Pulvermaterialien selektiv und klar voneinander abgegrenzt aufzutragen. Ziel der Untersuchung ist die Weiterentwicklung der Technik des Lasersinterns durch die Konstruktion einer solchen Pulverauftragung und deren Automatisierung. Dazu wurden nach ausgiebiger Literaturrecherche die ausgewählten Dosierverfahren (elektrostatische und vibrationsangeregte Pulverdosierung) getestet. Es wurde eine erfolgreiche Vibrationsdosierung von Pulvern durch eine Pasteurpipette erreicht und das Konzept eines auf einem Pipettenarray basierenden Dosierapparates vorgestellt. Dieses Konzept könnte einen weiteren Schritt hin zu einer industriellen Nutzung dieses Verfahrens darstellen.

In this thesis the construction of a device for selective lasersintering (SLS) and its bringing into service, as well as the development of a multi-material powder deposition mechanism are described. The construction tasks performed at the experimental lasersintering machine are based on the work of a former student worker. They consist of component installations and adjustments as well as the design of important parts and the placement of orders. After bringing the sintering station for synthetics into service, an investigation of mechanisms of powder deposition is carried out. Possibilities to deposit powders selectively and clearly seperated are being analysed. The goal of this analysis is the further development of the lasersintering technology through the design of such a powder deposition method and its automation. For this purpose an extensive literature search is done, followed by experiments concerning the preselected methods of powder deposition (electrostatic and vibratory dispensing). By using a pasteur-pipette, a successful powder deposition by means of vibration is realized. Finally, the concept of a dispensing apparatus based on a pipette array is presented. This concept could be another step towards an additional industrial application of lasersintering.