Die Herstellung eines Werkzeuges mit Kühlkanälen ist durch herkömmliche Fertigungsverfahren (Fräsen, Bohren, u.a.) nur schwer möglich. Hierfür bietet sich das generative Fertigungsverfahren „Selektives Laserschmelzen“ (SLS) an.

 

Beim SLS wird eine zwischen 30 µm und 60 µm dünne Metallpulverschicht an selektierten Stellen durch Einwirkung eines Laserstrahls kurzzeitig aufgeschmolzen und somit mit der darunterliegender Schicht verbunden. Durch Auftragen, Aufschmelzen und Verfestigen vieler Pulverschichten übereinander entsteht somit ein dreidimensionales Bauteil.

 

Das SLS Verfahren erlaubt es Bauteile herzustellen, deren Komplexität kaum Grenzen gesetzt sind. Damit ist es auch möglich Hinterschneidungen herzustellen, die mit anderen Fertigungsverfahren nicht oder nur mit großem Aufwand realisierbar sind. So können im Werkzeug Kühlkanäle angebracht werden, die knapp unter der Oberfläche liegen und geometrisch praktisch keine Einschränkungen haben.

 

Als Werkstoffe kommen alle Metallpulver in Frage, die zu Beginn des Bauprozesses in fester Phase (pulverförmig) vorliegen und deren Schmelzpunkt durch Energieeinbringung des Lasers erreichbar ist. Die Wahl des Werkzeugwerkstoffes entscheidet wesentlich über die Brauchbarkeit des Presshärtewerkzeuges. Anforderungen an den Werkzeugwerkstoff sind vor allem Verschleißbeständigkeit, Zähigkeit sowie Wärmeleitfähigkeit. Weiters sollte der Werkstoff gute Korrosion- und Zunderbeständigkeit aufweisen.

 

Die verwendbaren Pulverwerkstoffe erfordern dabei unterschiedliche SLS-Prozessparameter wie Scangeschwindigkeit, Laserleistung oder Schraffurart, die für jeden Werkstoff ermittelt werden müssen.