Autor/-in:
Koller Yann, Kuhn Corsin, Weibel Simon
Advanced 3D-Printing
Entwicklung und Bau eines SLS 3D-Druckers
Raphaël Hersberger
Kantonsschule Zürcher Unterland
Fach: AM/Technik
Abstract
SLS 3D-Druck ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem ein Pulver schichtweise auf eine Druckfläche aufgetragen und mit einem Laser an vordefinierten Orten zusammengeschmolzen wird.
Unser Ziel war es, einen eigenen SLS 3D-Drucker zu entwickeln und zu bauen. Als Grundlage dienten die Erkenntnisse aus dem Bau eines Prototyps. Der Drucker wurde zunächst im CAD entworfen. Danach wurden die Einzelteile gefertigt und zusammengebaut. Parallel wurde die Firmware für den Drucker modifiziert und ein Programm geschrieben, das G-Codes aus dem FDM 3D-Druck für den SLS 3D-Druck verwendbar macht. Zudem wurde eine Leiterplatte entwickelt, welche die Ansteuerung von Galvanometern ermöglicht. Zum Schluss wurden alle Einzelteile, die Elektronik, die Firmware und die Software zusammengefügt, sodass als Endprodukt ein SLS 3D-Drucker entstand.
Nach dem Testen der Teilsysteme und einigen Anpassungen funktionierte der Drucker wie erwartet. Es konnte erfolgreich ein kleines Objekt aus PA12 gedruckt werden.
Ein weiteres Ziel war es, eine für den SLS 3D-Druck geeignete Zuckermischung als nachhaltiges und günstiges Druckmaterial zu finden. Durch das Beimischen von Graphit konnte der Zucker druckbar gemacht werden, da er die Energie des Lasers besser aufnehmen konnte. Eine zufriedenstellende druckbare Zuckermischung konnte jedoch nicht gefunden werden.