金屬 3D 列印服務:用於功能性金屬零件的 DMLS 和 SLM

金屬 3D 列印(特別是粉末床熔融製程,例如直接金屬雷射燒結 (DMLS) 和選擇性雷射熔融 (SLM))已從原型製造進入全面生產。航空托架、醫療植入物、客製化工具,以及無法以其他方式製造的複雜液壓歧管,現在都是例行的快速成型製造。瞭解何時以及如何使用金屬 3D 列印服務,有助於工程師和採購團隊做出更好的採購決策。.

金屬3d

什麼是金屬 3D 列印?

金屬 3D 列印

金屬 3D 列印指的是一系列的快速成型製程,利用高功率雷射或電子束將金屬粉末逐層熔融成實體零件。與 CNC 加工不同的是,金屬 AM 只會在需要的地方添加材料,從而實現:

  • 複雜的幾何圖形:內部通道、晶格結構和無法加工的有機形狀
  • 減輕重量:拓樸最佳化設計可移除低應力區域的材料,重量可減少 30-60%
  • 部分鞏固:可將多個組件列印為單件,省去緊固件和接頭
  • 快速模具:客製化金屬夾具、S 和插件可在數天內完成列印,而非數週。
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主要金屬 3D 列印製程

金屬 3D 列印

DMLS (直接金屬雷射燒結)

DMLS 使用纖維雷射將金屬粉末加工至熔點以下。金屬粉末並未完全熔化 - 顆粒是透過擴散而非完全熔融的方式結合。此製程:

  • 適用於多種金屬:不銹鋼、工具鋼、鋁、鈷鉻合金、Inconel、鈦
  • 達到 96-99% 理論密度
  • 適用於具有良好機械特性的功能性零件
  • 標準 DMLS 解析度:20-50 微米層厚

SLM(選擇性雷射熔融)

SLM 可將金屬粉末完全熔化為完全致密的零件。由於金屬粉末在加工過程中完全熔化,因此 SLM 可以達到以下效果:

  • 理論密度為 99.95%+(接近全密度)
  • 優異的機械特性,尤其適用於疲勞關鍵應用
  • 更適合高強度合金,例如鈦和鎳合金
  • 需要比 DMLS 更精密的製程控制

EBM (電子束熔解)

使用真空中的電子束熔化金屬粉末。EBM 特別適用於航太與醫療植入物所使用的鈦合金,因為:

  • 真空環境可消除加工過程中的氧化作用
  • 高製程
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    唱溫可減少殘留應力

  • 由於粉末床的支撐,鈦零件不需要支撐結構
  • 比基於雷射的製程產能更高,適用於大型鈦金屬零件

可用的金屬材質

金屬 3D 列印
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材質 合金 應用
不銹鋼 316L、304L、17-4PH 食品加工、醫療儀器、船舶
工具鋼 H13、M2、馬鍛鋼 射出模具刀片、切削工具、模具
鋁合金 AlSi10Mg, AlSi7Mg 輕型支架、外殼、航太設備
Ti6Al4V(5 級) 醫療植入物、航太、賽車
鈷鉻色 CoCrMo、CoCrW 醫療植入物、牙科、渦輪葉片
鎳合金 Inconel 625、Inconel 718 渦輪葉片、熱交換器、核能

金屬 3D 列印 vs. CNC 加工

金屬 3D 列印

金屬 3D 列印和 CNC 加工服務於不同的利基。兩者互不取代,相輔相成。.

  • 在下列情況下選擇金屬 3D 列印:零件具有複雜的內部幾何形狀 (通道、保形冷卻),您需要透過晶格結構來減輕重量,設計已進行拓樸最佳化,您需要快速的工具插入,或零件可整合多個組件
  • 在下列情況下選擇 CNC 加工您需要嚴格的公差(金屬 AM 達到 +/-0.1-0.2mm,CNC 達到 +/-0.01mm),您需要平滑的表面光潔度,零件幾何形狀簡單,或者您需要低單位成本的大批量生產。

我們的金屬 3D 列印能力

我們與經過認證的金屬 AM 服務供應商合作提供服務:

  • 針對 AM 諮詢的設計:我們可以協助您最佳化零件設計,以利於快速成型製造,包括拓樸最佳化和支撐結構規劃
  • 材料選擇指南:配合您的應用需求和法規環境的合金特性
  • 後處理協調:熱處理、表面精加工、EDM、CNC 加工和服務
  • 品質文件:航太及醫療應用的材料證書、尺寸報告及製程文件

常見問題

何時使用金屬 3D 列印服務?用於功能性金屬零件的 DMLS 和 SLM 是好的選擇嗎?

金屬 3D 列印服務:當快速迭代、複雜幾何形狀、低模具成本或小量生產比成型零件單位成本更重要時,DMLS 和 SLM 用於功能性金屬零件是一個不錯的選擇。.

在選擇金屬 3D 列印服務之前,應該檢查哪些事項?功能性金屬零件的 DMLS 和 SLM?

檢查零件尺寸、材料特性、表面光潔度、尺寸公差、受熱情況、負載方向,以及是否需要後加工。.

金屬 3D 列印服務:用於功能性金屬零件的 DMLS 和 SLM 與 CNC 加工相比如何?

3D 列印可以快速製造複雜的形狀,而 CNC 加工通常在精密表面、更小的公差和生產級材料方面更強。.

什麼會影響金屬 3D 列印服務的成本?DMLS 和 SLM 用於功能性金屬零件?

成本取決於材料、建置量、列印時間、層高、支撐移除、精加工、檢查以及建置中的零件數量。.

讓我們為您量身打造解決方案

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