Diensten voor 3D-printen van metaal: DMLS en SLM voor functionele metalen onderdelen

Metaal 3D printen, met name poederbedfusieprocessen zoals Direct Metal Laser Sintering (DMLS) en Selective Laser Melting (SLM), heeft zich verplaatst van prototyping naar volledige productie. Luchtvaartbeugels, medische implantaten, op maat gemaakte gereedschappen en complexe hydraulische verdeelstukken die niet op een andere manier kunnen worden gemaakt, worden nu routinematig additief gefabriceerd. Inzicht in wanneer en hoe 3D-printdiensten voor metaal moeten worden gebruikt, helpt ingenieurs en inkoopteams om betere inkoopbeslissingen te nemen.

Wat is metaal 3D printen?

Metaal 3D printen verwijst naar een familie van additieve productieprocessen die metaalpoeder laag voor laag versmelten tot vaste onderdelen met behulp van een krachtige laser- of elektronenbundel. In tegenstelling tot CNC-verspaning, waarbij materiaal wordt onttrokken aan een massief blok, voegt AM-metaal alleen materiaal toe waar dat nodig is, waardoor het mogelijk wordt:

• Complexe geometrie: Interne kanalen, roosterstructuren en organische vormen die onmogelijk machinaal te maken zijn
• Gewichtsvermindering: Topologie-geoptimaliseerde ontwerpen verwijderen materiaal uit gebieden met lage spanning, waardoor het gewicht met 30-60% wordt verlaagd.
• Deelconsolidatie: Meerdere samenstellingen kunnen als één geheel worden geprint, waardoor bevestigingsmiddelen en verbindingen overbodig zijn.
• Snel gereedschap maken: Aangepaste metalen mallen, s en inzetstukken kunnen in dagen in plaats van weken worden geprint

Primaire metaal 3D printprocessen

DMLS (Direct Metal Laser Sintering)

DMLS sintert metaalpoeder net onder het smeltpunt met behulp van een fiberlaser. Het poeder smelt niet volledig - de deeltjes worden gebonden door diffusie in plaats van volledige versmelting. Dit proces:

• Werkt met een breed scala aan metalen: roestvrij staal, gereedschapsstaal, aluminium, kobalt-chroom, Inconel, titanium
• Bereikt dichtheden van 96-99% theoretische dichtheid
• Geschikt voor functionele onderdelen met goede mechanische eigenschappen
• Standaard DMLS-resolutie: 20-50 micrometer laagdikte

SLM (selectief lasersmelten)

Bij SLM wordt metaalpoeder volledig gesmolten tot een volledig dicht onderdeel. Omdat het poeder tijdens de verwerking volledig gesmolten is, bereikt SLM:

• Theoretische dichtheid van 99,95%+ (bijna volledige dichtheid)
• Superieure mechanische eigenschappen, met name voor vermoeiingskritische toepassingen
• Beter voor legeringen met hoge sterkte zoals titanium en Inconel
• Vereist nauwkeurigere procesbesturing dan DMLS

EBM (elektronenstraalsmelting)

Maakt gebruik van een elektronenbundel in een vacuüm om metaalpoeder te smelten. EBM is bijzonder geschikt voor titaniumlegeringen die worden gebruikt in de ruimtevaart en medische implantaten omdat:

• Vacuümomgeving voorkomt oxidatie tijdens verwerking
• Hoog proces
  

  
  

  zontemperatuur vermindert restspanning

• Titanium onderdelen hebben geen ondersteunende structuren nodig dankzij de poederbedondersteuning
• Hogere verwerkingscapaciteit dan lasergebaseerde processen voor grote titanium onderdelen

Beschikbare metalen materialen

>

Metaal 3D printen vs. CNC verspanen

Metaal 3D printen en CNC machinale bewerking dienen verschillende niches. Geen van beide vervangt de ander - ze vullen elkaar aan.

• Kies voor metaal 3D printen als: Het onderdeel heeft een complexe interne geometrie (kanalen, conforme koeling), je moet gewicht reduceren via rasterstructuren, het ontwerp is topologisch geoptimaliseerd, je hebt snelle tooling-inzetstukken nodig of het onderdeel consolideert meerdere assemblages.
• Kies CNC-bewerking als: Je hebt nauwe toleranties nodig (metaal AM haalt +/-0,1-0,2 mm, CNC haalt +/-0,01 mm), je hebt een gladde oppervlakteafwerking nodig, de geometrie van het onderdeel is eenvoudig of je hebt een hoog volume nodig tegen lage kosten per eenheid.

Onze 3D Printing mogelijkheden

We werken samen met gecertificeerde metal AM-serviceproviders om te bieden:

• Ontwerp voor AM-overleg: We kunnen u helpen uw onderdeelontwerp te optimaliseren voor additieve productie, inclusief topologieoptimalisatie en planning van ondersteuningsstructuren.
• Richtlijnen voor materiaalkeuze: Legeringseigenschappen afstemmen op uw toepassingseisen en regelgeving
• Coördinatie nabewerking: Warmtebehandeling, oppervlaktebehandeling, EDM, CNC-bewerking en diensten
• Kwaliteitsdocumentatie: Materiaalcertificaten, maatrapporten en procesdocumentatie voor lucht- en ruimtevaart en medische toepassingen