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Selektives Lasersintern: Wegbereiter für eine ökologische Fertigung

In den letzten Jahren ist Nachhaltigkeit zu einer globalen Priorität geworden. Additive Technologien wie das Selektive Lasersintern (SLS) könnten eine entscheidende Rolle bei den Bemühungen der Industrie spielen, ihren ökologischen Fussabdruck zu reduzieren. In diesem Artikel untersuchen wir, wie SLS zur Nachhaltigkeit beitragen kann und welche Vorteile das Verfahren für eine umweltfreundlichere Fertigung bietet.

SLS Depowdering

Materialeffizienz

Einer der wichtigsten Nachhaltigkeitsvorteile des Selektiven Lasersinterns ist die effiziente Nutzung des Materials. Im Gegensatz zur subtraktiven Fertigung werden bei SLS Teile Schicht für Schicht mit einem Laser aufgebaut, wobei nur die benötigte Menge an Material verwendet wird. Dieser additive Ansatz minimiert den Abfall, da das überschüssige Pulver aufgefangen, gesiebt und im Druckprozess wiederverwendet werden kann (bis zu 90 % je nach Material). In der Folge können die Hersteller ihren Materialverbrauch reduzieren, was zu Kosteneinsparungen und einem nachhaltigeren Produktionszyklus führt. Da das SLS-Verfahren umso effizienter wird, je dichter die Teile gestapelt sind, kann eine Software mit Nesting-Funktion den Materialverbrauch zusätzlich optimieren.

Wegfall von Werkzeugen

Herkömmliche Fertigungsverfahren sind oft auf komplexe Werkzeuge wie Gussformen und Gesenke angewiesen, deren Herstellung erhebliche Ressourcen und Energie erfordert. Mit SLS entfällt dieser Produktionsschritt, da die Werkstücke direkt aus digitalen Entwürfen gefertigt werden. Dadurch werden die mit der Herstellung, Lagerung und Wartung von Spezialwerkzeugen verbundenen Kosten und Abfälle reduziert. Darüber hinaus spart die Möglichkeit, komplexe Geometrien ohne Werkzeuge herzustellen, nicht nur Ressourcen, sondern eröffnet auch neue Designmöglichkeiten. So können Innovation und Kreativität in der Produktentwicklung weiter vorangetrieben werden.

SLS 3D printed shears
3D printed shoe

Personalisierung & Just-in-Time

Der 3D-Druck und insbesondere SLS eignen sich gut für die On-Demand-Fertigung und ermöglichen die Herstellung von individualisierten Produkten, die auf spezifische Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind. Durch den Wegfall der Massenproduktion und der Lagerhaltung können Hersteller Überproduktionen vermeiden und den Ausschuss verringern. Dieser „Lean Manufacturing“-Ansatz reduziert die mit überschüssigen Beständen und Transporten verbundenen Umweltbelastungen und führt zu einer nachhaltigeren Lieferkette. Die Möglichkeit, Teile direkt vor Ort zu produzieren, reduziert zudem den CO2-Fussabdruck, der durch den Transport über längere Strecken entsteht.

Mehrweg-Plastik

Selektives Lasersintern könnte eine entscheidende Rolle beim Paradigmenwechsel von Einwegkunststoffen zu Mehrwegalternativen spielen. Bei der herkömmlichen Herstellung von Kunststoffprodukten für den einmaligen Gebrauch kommt häufig das Spritzgussverfahren zum Einsatz, das erheblich zum weltweiten Plastikabfall beiträgt. Im Gegensatz dazu ermöglicht das SLS-Verfahren die Produktion von weitaus haltbareren und qualitativ hochwertigeren Polymerteilen für den industriellen Gebrauch, die für eine wiederholte Verwendung bestimmt sind. Darüber hinaus kann der 3D-Druck mit seiner grossen Auswahl an industriellen Materialien effizient zur Fertigung nicht mehr erhältlicher Ersatzteile eingesetzt werden.

SLS Mouse Cover
SLS
SLS Orthoses

Fazit

Der 3D-Druck und insbesondere das selektive Lasersintern haben ein erhebliches Potenzial zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit von Fertigungsprozessen. Durch die Reduktion von Materialabfällen, den Wegfall von Werkzeugen, die Möglichkeit der Just-in-Time-Produktion und die Förderung des Recyclings bietet SLS wesentliche Umweltvorteile. Da Nachhaltigkeit in der Industrie immer mehr an Bedeutung gewinnt, könnte sich dieses 3D-Druckverfahren als leistungsfähiges Werkzeug auf dem Weg in eine grünere Zukunft erweisen. Durch den Einsatz der SLS-Technologie können Unternehmen nicht nur ihre betriebliche Effizienz verbessern, sondern auch zu einem nachhaltigeren Ökosystem in der Produktion beitragen.

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