Oberflächenfinishing SLS-gefertigter Kunststoffteile aus Polyamid 12

Kurzzusammenfassung:

Das Selektive Lasersintern (SLS) ermöglicht komplexe Geometrien aus Polyamid 12, erzeugt jedoch prozessbedingt raue Oberflächen. Diese Arbeit untersucht die Nachbearbeitung durch Perlstrahlen sowie chemisches Dampfglätten (Vapor Smoothing) in einer PostPro SFX Anlage. Mittels eines vollfaktoriellen Versuchsplans wurden die Auswirkungen auf Mechanik und Oberflächengüte analysiert, um Optimierungsstrategien für die industrielle Serienfertigung additiv gefertigter Komponenten abzuleiten. 

Projektziele und -inhalte:

• Verfahrensvergleich: Analyse von mechanischem Perlstrahlen gegenüber chemischem Dampfglätten.
• Parameterstudie: Untersuchung von Strahlmedien (Glas/Kunststoff) und Glättungsintensität auf die Bauteilqualität.
• Materialprüfung: Durchführung von Zugversuchen (ISO 527-2), Kerbschlagbiegeversuchen und Shore-D-Härtemessungen.
• Oberflächenanalyse: Bestimmung der Rauheitswerte (Ra, Rz) und Prüfung der Maßhaltigkeit. Statistische Auswertung: Identifikation signifikanter Effekte und Wechselwirkungen mittels Design of Experiments (DoE). 

Ergebnis:

• Oberflächengüte: Reduktion der Rauheit Ra um bis zu 90 % durch chemisches Glätten (Stufe VS +3).
• Mechanik: Feststellung eines geringfügigen Rückgangs von Zugfestigkeit und E-Modul bei intensiver chemischer Behandlung.
• Präzision: Nachweis einer hohen Formstabilität mit minimalen Maßabweichungen im Hundertstelmillimeterbereich.
• Status: Die Untersuchungen sind abgeschlossen; die Ergebnisse dienen als fundierte Entscheidungsgrundlage für industrielle Finishing-Prozesse.