{"id":18853,"date":"2025-05-19T23:50:44","date_gmt":"2025-05-20T07:50:44","guid":{"rendered":"https:\/\/shengenfab.com\/?p=18853"},"modified":"2025-05-20T00:18:42","modified_gmt":"2025-05-20T08:18:42","slug":"what-is-direct-metal-laser-sintering-dmls","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/shengenfab.com\/de\/what-is-direct-metal-laser-sintering-dmls\/","title":{"rendered":"Was ist Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS)?"},"content":{"rendered":"
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Metal parts that are strong, complex, and lightweight are in high demand. Traditional machining or casting often can’t deliver all three. That’s where additive manufacturing steps in, especially DMLS. DMLS offers a way out\u2014no molds, minimal waste, and fast turnaround. But what exactly is it, and how does it work?<\/p>

This technology can help cut costs, improve part performance, and reduce production steps. Let’s look at how it works and what makes it different.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Was ist Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS)?<\/h2>

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Das direkte Metall-Lasersintern ist eine Art 3D-Druck von Metall<\/a>. Dabei wird ein Laser verwendet, um Metallpulver zu festen Schichten zu schmelzen. Der Laser folgt einer digitalen Designdatei. Jede Schicht wird mit der vorherigen verschmolzen, bis das endg\u00fcltige Teil fertig ist.<\/p>

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Bei diesem Verfahren werden keine Formen oder Schneidwerkzeuge ben\u00f6tigt. Es erm\u00f6glicht die Herstellung von Formen, die mit herk\u00f6mmlichen Methoden nur schwer oder gar nicht zu realisieren sind. Die fertigen Teile sind stabil und k\u00f6nnen sofort verwendet werden.<\/p>

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DMLS wurde in den 1990er Jahren eingef\u00fchrt. Die EOS GmbH entwickelte es zuerst in Deutschland. Damals war die Idee, Ganzmetallteile zu drucken, neu. Im Laufe der Jahre hat sich die Technologie verbessert.<\/p>

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Bessere Laser, strengere Kontrollen und feinere Pulver trieben das Verfahren voran. Heute ist DMLS in Branchen, die starke, leichte und komplexe Teile ben\u00f6tigen, weit verbreitet, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin und bei industriellen Werkzeugen.<\/p>

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Grundprinzipien des DMLS<\/h2>

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DMLS uses precise control of heat and motion to turn metal powder into fully dense parts. Here’s how its core steps work together to build complex shapes.<\/p>

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Das Pulverbettschmelzverfahren<\/h3>

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DMLS basiert auf einem Pulverbettschmelzverfahren. Eine d\u00fcnne Schicht Metallpulver wird auf eine Bauplattform aufgetragen. Ein Laser schmilzt dann das Pulver in ausgew\u00e4hlten Bereichen auf der Grundlage einer digitalen CAD-Datei.<\/p>

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Nachdem eine Schicht fertig ist, senkt sich die Plattform leicht ab. Eine neue Pulverschicht wird aufgetragen. Der Laser schmilzt diese n\u00e4chste Schicht und verschmilzt sie mit der darunter liegenden. Dieser Zyklus wiederholt sich, bis das Teil fertig ist.<\/p>

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Die Rolle von Hochleistungslasern<\/h3>

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The laser is the core tool in DMLS. It delivers concentrated energy to heat and melt the metal powder. The laser must be strong enough to fully melt the particles, but controlled so the heat doesn’t spread too far.<\/p>

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Der Strahl bewegt sich schnell und pr\u00e4zise \u00fcber jede Schicht. Er zeichnet den Querschnitt des Teils auf der Grundlage des CAD-Modells nach. Diese Pr\u00e4zision macht feine Merkmale und enge Toleranzen m\u00f6glich.<\/p>

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Layer-by-Layer-Fertigung erkl\u00e4rt<\/h3>

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Die Teile werden Schicht f\u00fcr Schicht aufgebaut. Jede Schicht ist normalerweise etwa 20 bis 60 Mikrometer dick. Nach dem Schmelzen jeder Schicht wird eine neue Pulverschicht aufgetragen.<\/p>

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This method allows for parts with internal channels, lattice structures, and complex curves. Since there’s no need to cut away material, there’s less waste. The final part grows from the base up, fully formed.<\/p>

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Bei DMLS verwendete Materialien<\/h2>

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DMLS arbeitet mit einer breiten Palette von Metallpulvern. Dies gibt Ingenieuren die Flexibilit\u00e4t, das richtige Material auf der Grundlage von Festigkeit, Gewicht, Hitzebest\u00e4ndigkeit und Kosten zu w\u00e4hlen.<\/p>

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G\u00e4ngige Metallpulver (Aluminium, Titan, rostfreier Stahl)<\/h3>

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Aluminum alloys are lightweight and easy to machine after printing. They’re good for Gehege<\/a>, Klammern<\/a>und Teile, die W\u00e4rme ableiten m\u00fcssen.<\/p>

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Titanium is strong, light, and corrosion-resistant. It’s widely used in aerospace and medical implants where both performance and safety matter.<\/p>

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Rostfreier Stahl bietet Festigkeit und Verschlei\u00dffestigkeit. Er eignet sich gut f\u00fcr Werkzeuge, Industrieteile und Komponenten, die Feuchtigkeit oder Chemikalien ausgesetzt sind.<\/p>

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Exotische und Speziallegierungen<\/h3>

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Inconel is a nickel-based alloy known for high-temperature resistance. It’s common in the aerospace and energy industries.<\/p>

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Kobalt-Chrom-Legierungen werden in zahnmedizinischen und orthop\u00e4dischen Implantaten verwendet. Sie sind biokompatibel und widerstandsf\u00e4hig gegen Verschlei\u00df.<\/p>

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Copper and copper alloys can also be printed, though less common. They’re useful for thermal and electrical applications when good conductivity is needed.<\/p>

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Materialeigenschaften und Leistung<\/h3>

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DMLS-Materialien bieten nahezu Knetfestigkeit. Bei richtiger Verarbeitung sind sie oft genauso leistungsf\u00e4hig wie geschmiedete oder gegossene Teile.<\/p>

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Sie k\u00f6nnen gedruckte Teile w\u00e4rmebehandeln, um ihre H\u00e4rte oder Haltbarkeit zu verbessern - Oberfl\u00e4chenbehandlungen wie Eloxieren<\/a> oder Polieren<\/a> tragen zum Erscheinungsbild und zur Korrosionsbest\u00e4ndigkeit bei.<\/p>

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Material choice affects build speed, cost, and finish. It’s important to match your part’s needs with the right powder.<\/p>

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Mechanische und physikalische Eigenschaften von DMLS-Teilen<\/h2>

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Mit DMLS hergestellte Teile sind f\u00fcr ihre Festigkeit und Pr\u00e4zision bekannt. Das Verfahren erzeugt dichte, massive Teile mit Eigenschaften, die denen von gegossenen oder maschinell bearbeiteten Teilen nahe kommen oder sie sogar \u00fcbertreffen.<\/p>

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St\u00e4rke und Haltbarkeit<\/h3>

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DMLS-Teile sind stabil und f\u00fcr den realen Einsatz geeignet. Da das Metallpulver vollst\u00e4ndig aufgeschmolzen wird, sind die fertigen Teile dicht und k\u00f6nnen hohen Belastungen standhalten.<\/p>

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Viele DMLS-Materialien erreichen oder \u00fcbertreffen die Festigkeit von Knetmetallen. Titan, rostfreier Stahl und Nickellegierungen weisen eine hervorragende Erm\u00fcdungs- und Zugfestigkeit auf. Dadurch eignen sie sich gut f\u00fcr Anwendungen mit hoher Beanspruchung.<\/p>

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Ma\u00dfgenauigkeit und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte<\/h3>

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Mit DMLS k\u00f6nnen enge Toleranzen erreicht werden. Mit der richtigen Einstellung k\u00f6nnen Teile mit einer Genauigkeit von \u00b10,1 mm oder besser hergestellt werden, je nach Gr\u00f6\u00dfe und Geometrie.<\/p>

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Die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte h\u00e4ngt von der Schichth\u00f6he und der Pulvergr\u00f6\u00dfe ab. Die meisten rohen DMLS-Teile haben eine leicht raue Oberfl\u00e4che. F\u00fcr glatte Oberfl\u00e4chen sind oft Nachbearbeitungen wie Polieren oder maschinelle Bearbeitung erforderlich.<\/p>

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Merkmale von Porosit\u00e4t und Dichte<\/h3>

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Mit DMLS hergestellte Teile k\u00f6nnen eine Dichte von \u00fcber 99% erreichen. Diese hohe Dichte bedeutet, dass sie solide und zuverl\u00e4ssig f\u00fcr den mechanischen Einsatz sind.<\/p>

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Je nach den Einstellungen kann jedoch noch eine geringe Porosit\u00e4t vorhanden sein. W\u00e4rmebehandlungen wie das hei\u00dfisostatische Pressen (HIP) k\u00f6nnen winzige Poren schlie\u00dfen und die Integrit\u00e4t des Teils weiter verbessern.<\/p>

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Gestaltungsrichtlinien f\u00fcr DMLS<\/h2>

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Das Design f\u00fcr DMLS erfordert eine andere Denkweise als die maschinelle Bearbeitung oder das Gie\u00dfen. Die Ber\u00fccksichtigung des Prozesses hilft, Druckprobleme zu vermeiden und die Nachbearbeitung zu reduzieren.<\/p>

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Wanddicke und St\u00fctzkonstruktionen<\/h3>

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D\u00fcnne W\u00e4nde k\u00f6nnen sich w\u00e4hrend des Drucks verziehen oder versagen. Eine Mindestwandst\u00e4rke von 0,5 mm ist \u00fcblich, aber eine dickere Wand ist f\u00fcr Strukturteile sicherer.<\/p>

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St\u00fctzstrukturen werden f\u00fcr \u00dcberh\u00e4nge und \u00dcberbr\u00fcckungsabschnitte ben\u00f6tigt. Diese St\u00fctzen halten das Teil w\u00e4hrend des Drucks stabil. Nach dem Druck m\u00fcssen sie entfernt werden, was Zeit und Kosten verursacht. Wenn sie in leicht zug\u00e4nglichen Bereichen platziert werden, wird die Entfernung vereinfacht.<\/p>

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\u00dcberh\u00e4nge und komplizierte Geometrien<\/h3>

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DMLS erm\u00f6glicht komplexe innere Merkmale, Gitterstrukturen und gekr\u00fcmmte Oberfl\u00e4chen. Bei \u00dcberh\u00e4ngen, die mehr als 45 Grad von der Senkrechten abweichen, sind jedoch h\u00e4ufig St\u00fctzen erforderlich.<\/p>

<\/p>

Entw\u00fcrfe mit graduellen Winkeln, selbsttragenden Kurven oder massiven Sockeln schneiden besser ab. Hohle Elemente sollten Abflussl\u00f6cher haben, um eingeschlossenes Pulver zu entfernen.<\/p>

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Teil Orientierungsstrategien<\/h3>

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Die Art und Weise, wie ein Teil auf der Bauplatte platziert wird, beeinflusst die Festigkeit, die Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit und die Bauzeit. Eine vertikale Ausrichtung kann die St\u00fctzen reduzieren, aber die Bauzeit verl\u00e4ngern. Eine flache Platzierung verk\u00fcrzt die Bauzeit, kann aber zu mehr Oberfl\u00e4chenrauhigkeit f\u00fchren.<\/p>

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Die Ausrichtung wirkt sich auch auf die Belastung beim Abk\u00fchlen aus. Eine gute Planung hilft, Verzug oder Risse zu vermeiden.<\/p>

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Vorteile der Verwendung von DMLS<\/h2>

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DMLS offers several strong benefits that traditional methods can’t match. It helps engineers create better parts faster and with less waste.<\/p>

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Hohe Gestaltungsfreiheit<\/h3>

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Mit DMLS k\u00f6nnen Ingenieure komplexe Formen mit feinen Details entwerfen. Sie k\u00f6nnen Innenkan\u00e4le, scharfe Winkel und leichte Gitterstrukturen drucken. Diese Entw\u00fcrfe lassen sich oft nicht maschinell bearbeiten oder gie\u00dfen.<\/p>

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Materialeffizienz<\/h3>

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DMLS uses only the material needed to make the part. Unused powder can be collected and reused in future builds. There’s no cutting away from large blocks or pouring excess material into molds.<\/p>

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Starke mechanische Eigenschaften<\/h3>

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DMLS-Teile sind dicht und fest. Der Laser schmilzt das Pulver vollst\u00e4ndig auf und erzeugt Teile mit einer Festigkeit, die der von geschmiedetem oder bearbeitetem Metall nahekommt. Sie k\u00f6nnen eine hohe Haltbarkeit sowie eine gute W\u00e4rme- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit erwarten.<\/p>

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Schnelles Prototyping zur Produktion<\/h3>

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DMLS verk\u00fcrzt die Vorlaufzeiten. Sie k\u00f6nnen Teile innerhalb von Tagen drucken, anstatt wochenlang auf die Werkzeugherstellung oder das Gie\u00dfen zu warten. Das beschleunigt das Prototyping. Es unterst\u00fctzt auch die Produktion von Kleinserien oder Sonderanfertigungen ohne zus\u00e4tzliche Kosten.<\/p>

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Beschr\u00e4nkungen und Herausforderungen<\/h2>

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DMLS bietet zwar viele Vorteile, bringt aber auch einige Herausforderungen mit sich, die Ingenieure bei der Planung und Produktion ber\u00fccksichtigen sollten.<\/p>

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Hohe Ausr\u00fcstungs- und Materialkosten<\/h3>

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DMLS-Maschinen sind teuer. Sie erfordern Hochleistungslaser, Inertgasumgebungen und strenge Prozesskontrollen. Metallpulver sind ebenfalls kostspielig, vor allem wenn Speziallegierungen verwendet werden.<\/p>

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Probleme mit Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit und Porosit\u00e4t<\/h3>

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Teile aus dem DMLS haben oft eine raue Oberfl\u00e4che, wenn sie aus dem Drucker kommen. Das liegt an den Pulverpartikeln und daran, wie die Schichten verschmelzen. Oft sind zus\u00e4tzliche Schritte wie Bearbeitung, Polieren oder Beschichtung erforderlich.<\/p>

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Beschr\u00e4nkungen der Baugr\u00f6\u00dfe<\/h3>

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DMLS-Drucker haben ein begrenztes Bauvolumen. Gro\u00dfe Teile passen m\u00f6glicherweise nicht in einen einzigen Druckauftrag. In solchen F\u00e4llen muss das Teil geteilt, in Abschnitten gedruckt und dann zusammengef\u00fcgt werden.<\/p>

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Lange Abk\u00fchl- und Verarbeitungszeiten<\/h3>

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Nach dem Druck muss der Druckk\u00f6rper in der Kammer langsam abk\u00fchlen, um thermische Spannungen zu vermeiden. Diese Abk\u00fchlphase kann Stunden dauern. Sobald die Teile abgek\u00fchlt sind, m\u00fcssen sie entfernt, gereinigt und nachbearbeitet werden.<\/p>

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Anwendungen von DMLS<\/h2>

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DMLS wird in allen Branchen eingesetzt, in denen St\u00e4rke, Pr\u00e4zision und Designflexibilit\u00e4t wichtig sind. Es unterst\u00fctzt sowohl die schnelle Entwicklung als auch hochleistungsf\u00e4hige Teile f\u00fcr den Endgebrauch.<\/p>

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Luft- und Raumfahrt und Verteidigung<\/h3>

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DMLS wird in der Luft- und Raumfahrt h\u00e4ufig zur Herstellung leichter, komplexer Bauteile eingesetzt. Ingenieure k\u00f6nnen Teile mit internen Kan\u00e4len zur K\u00fchlung oder Gewichtsreduzierung entwerfen.<\/p>

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Medizinische Implantate und Ger\u00e4te<\/h3>

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Medizinische Unternehmen verwenden DMLS f\u00fcr die Herstellung individueller Implantate wie H\u00fcftgelenke, Wirbels\u00e4ulenk\u00e4fige und Zahnkronen. Es unterst\u00fctzt biokompatible Materialien wie Titan.<\/p>

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Kfz-Leistungsteile<\/h3>

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DMLS hilft Automobilherstellern bei der Herstellung von Teilen, die die Geschwindigkeit und die Kraftstoffeffizienz verbessern. Turbogeh\u00e4use, Motorhalterungen und leichte Strukturteile sind weit verbreitet.<\/p>

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Werkzeugbau und kundenspezifische Vorrichtungen<\/h3>

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Ingenieure verwenden DMLS zum Drucken von Werkzeugeins\u00e4tzen, Vorrichtungen und kundenspezifischen Vorrichtungen. Mit DMLS k\u00f6nnen Sie diese schneller testen und herstellen. Die Ergebnisse sind stabil und pr\u00e4zise, bereit f\u00fcr den t\u00e4glichen Einsatz.<\/p>

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Schlussfolgerung<\/h2>

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Direktes Metall-Lasersintern ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem mit Hilfe eines Lasers aus Metallpulver starke, detaillierte Teile hergestellt werden. Es unterst\u00fctzt komplexe Formen, kurze Vorlaufzeiten und eine breite Palette von Metallen. DMLS ist n\u00fctzlich f\u00fcr Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Automobilbau und Werkzeugbau.<\/p>

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Hey, ich bin Kevin Lee<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00a0<\/p>

In den letzten 10 Jahren habe ich mich intensiv mit verschiedenen Formen der Blechbearbeitung besch\u00e4ftigt und teile hier spannende Einblicke aus meinen Erfahrungen in verschiedenen Werkst\u00e4tten.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Kontakt aufnehmen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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