De naamvalkuil: niet elk laserprinten is metaal
SLS en SLM vallen beide onder de poederbedfusiefamilie en gebruiken beide een laser om laag voor laag een onderdeel uit een bed los poeder op te bouwen, waardoor inkopers vaak aannemen dat ze hetzelfde soort deel opleveren. Beide werken immers met een poederbed, een laser en een laagopbouw van enkele tientallen micrometers.
SLS versmelt kunststofpoeder, dus het resultaat is een taai polymeeronderdeel. SLM smelt metaalpoeder volledig, dus het resultaat is een echt metalen deel. Verwarring tussen beide leidt tot verkeerde offertes, verkeerde levertijden en verkeerde verwachtingen over sterkte, dus het onderscheid telt vanaf het eerste gesprek. Vraag daarom altijd naar het poeder, niet alleen naar de procesnaam.
Hoe SLS werkt: sinteren van polymeerpoeder
Selectief lasersinteren spreidt een dunne laag polymeerpoeder, meestal nylon PA11 of PA12, over het bouwveld en laat een CO2- of vezellaser de doorsnede versmelten zonder de korrels volledig te smelten. De laser doseert net genoeg energie om de korrels aan elkaar te hechten, niet om ze tot een bad te brengen.
Ongesinterd poeder ondersteunt het onderdeel terwijl het groeit, dus SLS heeft geen ondersteuningen nodig, en het omringende poeder wordt hergebruikt voor de volgende build. Het eindresultaat is een massief, licht poreus nylondeel met goede slag- en chemische bestendigheid, klaar voor functionele inzet en maakbaar met kanalen die geen enkele frees kan bereiken.
Hoe SLM/DMLS werkt: smelten van metaalpoeder
Selectief lasersmelten, ook wel DMLS genoemd, spreidt een dunne laag metaalpoeder zoals roestvast staal, titanium of aluminium en laat een krachtige vezellaser die laag volledig smelten tot een vloeibaar bad dat als dicht metaal stolt. De laagdikte ligt doorgaans tussen 20 en 60 micrometer, fijner dan bij polymeren gebruikelijk is.
Omdat het metaal echt smelt, versmelt elke laag tot een volledig dichte, bijna smeedsterke structuur. Ondersteuningen zijn meestal nodig om warmte en overhangen te beheersen, en het deel komt uit een massa los poeder die daarna wordt verwijderd en hergebruikt. Het proces verloopt onder inertgas, waardoor oxidatie beperkt blijft en de legering beheersbaar is.
Materiaalfamilies en wat u kunt printen
SLS draait op technische polymeren: ongevulde en glasgevulde nylon, TPU voor flexibiliteit en speciale composieten. Die leveren lichte, isolerende en corrosiebestendige delen die zich makkelijk laten nabewerken. Glasgevuld nylon is stijver en maatvaster, terwijl TPU juist flexibel blijft bij terugkerende vervorming. Binnen die familie bepaalt de toevoeging dus of u op stijfheid of op flexibiliteit stuurt.
SLM draait op echte metaallegeringen: roestvaste staalsoorten, gereedschapsstaal, titanium, aluminium en nikkel-superlegeringen. Dat opent onderdelen die geleiden, warmte afvoeren, brand doorstaan en structurele lasten dragen die geen polymeer aankan. Voor elektronica-omkastingen en warmtewisselaars is dat het doorslaggevende argument, want daar telt geleiding even zwaar als vorm.
Sterkte, dichtheid en isotropie
SLS-nylon is sterk voor een kunststof, met goede vermoeiingsweerstand, maar het blijft een polymeer: het verweekt bij warmte en draagt geen lasten op metaalniveau. De eigenschappen kunnen licht variëren met de bouwrichting, en onder constante voorspanning gaat het materiaal op den duur kruipen.
SLM-delen zijn feitelijk massief metaal met mechanische eigenschappen dicht bij gewalst materiaal, al vertonen ook zij enige anisotropie tussen verticaal en horizontaal gebouwde richtingen. De dichtheid ligt boven 99 procent, zodat een geprint metalen deel in de praktijk luchtdicht te maken is. Voor dragende, hoge-temperatuur- of geleidende toepassingen komt alleen SLM in aanmerking.
Maatafwijking en toleranties
SLS houdt typische toleranties rond plus of min 0,3 mm op kleine delen, begrensd door de poedergranulatie en lichte krimp tijdens het afkoelen van het nylon. Het is uitstekend voor passing en functie, maar niet voor perspassing-precisie. Bij passingen op bewegende delen kiest u daarom ruimer dan bij gefreesd werk.
SLM houdt strakkere toleranties, vaak rond plus of min 0,1 tot 0,2 mm, omdat het gesmolten metaal in een goed beheerste laag stolt. Schroefdraad en lagerzittingen zijn haalbaar, al worden kritische maten na het printen vaak nabewerkt op CNC. Reken die nabewerking mee voor alles wat een perspassing of een haakse referentie nodig heeft.
Oppervlakteafwerking en nabewerking
SLS-delen hebben een kenmerkend korrelig, mat oppervlak door het poeder. Ze worden vaak geverfd, parelgestraald of dampglad gemaakt, en de afwerking volstaat voor de meeste behuizingen en handgrepen. Voor een zichtbaar deel is stralen doorgaans het minimum; dampglanzen geeft een gladder huid.
SLM-delen komen ruw uit de machine en vragen mogelijk spanningsarm gloeien, verwijderen van ondersteuningen en CNC-bewerking van referentievlakken en gaten. Het oppervlak kan met parelstraten of polijsten worden verbeterd, maar metaalnabewerking is bewerkelijker en duurder dan polymeerafwerking en is vaak de grootste post na het printen zelf. Reken daarvoor extra doorlooptijd, want gloeien en frezen gaan niet in dezelfde stap.
Kosten, levertijd en bouwvolume
SLS is relatief economisch: het polymeerpoeder is goedkoop, machines zijn wijdverbreid en een batch delen deelt één build. Het is de standaard voor kunststofprototypes en functionele delen in kleine series. Een build met veel kleine delen verlaagt de stukprijs flink; een hoog deel bepaalt de hele cyclustijd.
SLM kost per deel meer omdat metaalpoeder, krachtige lasers en inertgasatmosferen duur zijn en builds trager verlopen. Het loont wanneer het frezen van dezelfde geometrie materiaal zou verspillen of onmogelijk zou zijn, doorgaans bij lage tot middelhoge volumes. Voor één complex onderdeel kan dat uit; voor een eenvoudige flens meestal niet.
Wanneer SLS de betere keuze is
Kies SLS wanneer het onderdeel van kunststof is en duurzaamheid, complexiteit of een kleine batch zonder enige tooling vraagt. Kanalen, behuizingen, mallen en delen met filmscharnieren zijn natuurlijke SLS-toepassingen. Ook reserveonderdelen van verouderde machines zijn snel leverbaar, omdat er geen matrijs bij komt kijken. Bij een deel met inwendige koelkanalen blijft printen vaak de enige betaalbare route.
SLS is ook ideaal wanneer u snel en goedkoop tientallen identieke functionele delen wilt, of wanneer de geometrie inwendige kanalen en snapfuncties heeft die lastig te frezen zijn. Is metaal niet nodig, dan is SLS meestal de slimste besteding voor een klein serieproduct.
Wanneer SLM-metaalprinten de betere keuze is
Kies SLM wanneer de toepassing echt metaal eist: structurele steunen, warmtewisselaars, spruitstukken, chirurgische instrumenten en lichtgewicht roosterdelen die last en temperatuur moeten doorstaan. Bij een warmtewisselaar met fijne kanalen wint printen het altijd van frezen, ongeacht het volume. Dat geldt ook voor een klein serieproduct waarvan de geometrie alleen additief maakbaar is.
SLM wint ook bij consolidatie, het samenvoegen van meerdere gefreesde componenten tot één geprinte assemblage, en bij kleinseriefabricatie van complexe metalen delen waarbij traditioneel frezen traag of verspillend zou zijn. Vergelijk het met CNC voordat u beslist, want eenvoudige metalen vormen zijn gefreesd bij kleine aantallen bijna altijd goedkoper.
Hoe FabProto beide ondersteunt
FabProto draait SLS voor uw polymeerdelen en werkt voor productieklare metalen componenten samen met gekwalificeerde SLM/DMLS-metaalprinters, zodat u één aanspreekpunt hebt voor beide additieve routes. Zo blijven polymeer- en metaalwerk binnen één kwaliteitssysteem en één planning.
Onze engineers helpen bepalen of een onderdeel in nylon of metaal thuishoort, en of SLM of CNC-frezen voor uw geometrie en volume de lager risico's en lagere kosten geeft. Zit een onderdeel net op de grens, dan rekenen we beide routes door en laten we de cijfers het besluit nemen. Zo blijft uw additieve programma gericht op delen die echt profiteren van 3D-printen.