DMLS

suora metallilasersintraus
Sisällysluettelo
MONIA MATERIAALIT - SUURI pitolujuus - MONIPUOLISIA

DMLS-tulostus

Direct Metal Laser Sintraus eli metallin lasersintraus jauhepedissä ruotsiksi tarjoaa valmistusta monissa eri metalliseoksissa ja on yleisin tekniikka metallin lisävalmistuksessa. Kuten muutkin prosessit 3D-tulostus metalliin joten DMLS tuottaa materiaaleja, kuten 100% ei-huokoisia materiaaleja, joiden materiaaliominaisuudet ovat usein parempia kuin valetut vastineet ja materiaalin ominaisuudet, jotka muistuttavat tartuntaa. Prosessi sintraa ja sulattaa metallijauhetta yhdellä tai useammalla laserilla ja sitä käytetään laajassa mittakaavassa sellaisten komponenttien valmistukseen, joilla on korkeat vaatimukset materiaaliominaisuuksille, mutta joissa yksityiskohdat ja pinnan viimeistely eivät ole korkeimpia vaatimuksia. On kuitenkin sanottava, että DMLS valmistaa edelleen erittäin, erittäin suurella tarkkuudella ja tarkkuudella, mutta suosittelemme aina koneistuksen lisäämistä niille pinnoille, jotka vaativat tarkkaa tarkkuutta tai kierrereikille. Sileiden ja kiiltävien pintojen saavuttamiseksi on suositeltavaa lisätä kiillotus tai pinnoitus. Metallilisäainevalmistus on täydellinen, kun on kyse vähän monimutkaisista komponenteista.

Oletko epävarma, mikä prosessi sopii tarkoitukseesi parhaiten? Napsauta sitten tästä!

No data was found

*Klikkaa suurentaaksesi*

Materiaalit DMLS-tulostukseen

Alumiini, AlSi10Mg

AlSi10Mg on valuteollisuudessa yleisesti käytetty alumiiniseos, jota käytetään lujuutta, kovuutta ja keveyttä vaativien komponenttien valmistukseen. Tulostusprosessin korkeiden jäähdytysnopeuksien ansiosta 3D-painetusta alumiinista tulee vahvempi kuin valettu vastine. AlSi10Mg:n 3D-tulostus on laajalti käytössä ilmailu- ja autoteollisuudessa, ja osat on helppo koneistaa, kiillottaa, lämpökäsitellä ja pintakäsitellä aivan kuten mikä tahansa muukin perinteisesti valmistettu alumiiniosa.

  • Voimakas
  • Pieni paino
  • Hyvät lämpöominaisuudet
  • Käytetään lopputuotteisiin ja toiminnallisiin prototyyppeihin
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin seinän paksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 420 ± 30 330 ± 25
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 250 ± 30 225 ± 20
Venymä murtokohdassa % 5 ± 2 10 ± 3
E-moduuli GPa 65 ± 10 65 ± 10
Kovuus HV10 120 ± 5 120 ± 5
Tiheys g/cm³ 2.7 2.7
Komponenttien tiheys % 99.5 99.5
Lämmönjohtokyky W/m°C 120 ± 10
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 910 ± 50 910 ± 50
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin seinän paksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 420 ± 30 330 ± 25
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 250 ± 30 225 ± 20
Venymä murtokohdassa % 5 ± 2 10 ± 3
E-moduuli GPa 65 ± 10 65 ± 10
Kovuus HV10 120 ± 5 120 ± 5
Tiheys g/cm³ 2.7 2.7
Komponenttien tiheys % 99.5 99.5
Lämmönjohtokyky W/m°C 120 ± 10
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 910 ± 50 910 ± 50
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Ruostumaton teräs, 316L (1.4404)

316L on ruostumaton teräs ja suosittu metalliseos koneenrakennuksessa, merenkulku- ja elintarviketeollisuudessa sekä lääketeollisuudessa. 316L:stä valmistetut komponentit voidaan koneistaa, kiillottaa, hitsata, lämpökäsitellä ja pintakäsitellä kuten mikä tahansa muukin perinteisesti valmistettu ruostumaton teräskomponentti.

  • Korkea korroosion- ja kemikaalienkestävyys
  • Pitkä murtovenymä
  • Käytetään lopputuotteisiin ja toiminnallisiin prototyyppeihin
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,02 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 270 x 270 x 345 mm
Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 600 ± 40 540 ± 50
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 480 ± 40 370 ± 50
Venymä murtokohdassa % 40 ± 5 40 ± 10
E-moduuli GPa 170 ± 20 180
Kovuus HRC 16 ± 1 16 ± 1
Tiheys g/cm³ 7.9 7.9
Komponenttien tiheys % noin 100 noin 100
Lämmönjohtokyky W/m°C
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 500
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,02 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 270 x 270 x 345 mm
Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 600 ± 40 540 ± 50
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 480 ± 40 370 ± 50
Venymä murtokohdassa % 40 ± 5 40 ± 10
E-moduuli GPa 170 ± 20 180
Kovuus HRC 16 ± 1 16 ± 1
Tiheys g/cm³ 7.9 7.9
Komponenttien tiheys % noin 100 noin 100
Lämmönjohtokyky W/m°C
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 500
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Ruostumaton teräs, 17-4PH (1.4542)

17-4 PH on ruostumaton teräs, jolla on korkea lujuus ja hyvät lämpöominaisuudet. Se on materiaali, joka soveltuu korkeille lämpötiloille ja kuormituksille alttiina oleviin komponentteihin, ja siksi sitä käytetään usein muun muassa moottoreiden ja voimansiirtojen komponentteina. 17-4 PH:ssa valmistetut komponentit voidaan koneistaa, kiillottaa, hitsata, lämpökäsitellä ja pintakäsitellä kuten mikä tahansa muukin perinteisesti valmistettu ruostumaton teräskomponentti.

  • Voimakas
  • Kestää korroosiota
  • Käytetään lopputuotteisiin ja toiminnallisiin prototyyppeihin
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 1000 ± 90 1050 ± 50
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 500 ± 90 430 ± 30
Venymä murtokohdassa % 22 ± 7 15 ± 2
E-moduuli GPa 170 ± 30 170 ± 30
Kovuus HRC 17 ± 2 17 ± 2
Tiheys g/cm³
Komponenttien tiheys %
Lämmönjohtokyky W/m°C 14 ± 2 16 ± 3
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 550 550
Lämpölaajenemiskerroin m/(m°C) 14×10^-6 14×10^-6
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Tekniset ominaisuudet

Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm

 

Materiaalin ominaisuudet

Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 930 ± 50 1230 ± 50
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 510 ± 30 880 ± 30
Venymä murtokohdassa % 30 ± 4 21 ± 2
E-moduuli GPa 160 ± 15 157 ± 5
Kovuus HRC 17 ± 2 17 ± 2
Tiheys g/cm³
Komponenttien tiheys %
Lämmönjohtokyky W/m°C 14 ± 2 16 ± 3
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 550 550
Lämpölaajenemiskerroin m/(m°C) 14×10^-6 14×10^-6

Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Inconel® 718

Inconel 718 on laajalti käytössä suihkumoottoreissa sen erittäin hyvien mekaanisten ominaisuuksien ansiosta jopa erittäin korkeissa, yli 600°C:n käyttölämpötiloissa. Tämä nikkelipohjainen superseos kestää erittäin suurta rasitusta ja rasitusta äärimmäisissä ympäristöissä suurilla ja nopeilla lämpötilan vaihteluilla. Iconel 718 on myös erittäin kestävä korroosiota, väsymistä ja virumista vastaan.

  • Erittäin korkea lujuus
  • Korkea työlämpötila
  • Erittäin hyvät lämpöominaisuudet
  • Käytetään korkealle kuumuudelle alttiina oleviin lopputuotteisiin
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin seinän paksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Arvo
Vetolujuus MPa 930 ± 50
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 650 ± 100
Venymä murtokohdassa % 26 ± 3
E-moduuli GPa 172 ± 16
Kovuus HV10 293 ± 3
Lämpölaajenemiskerroin m/m°C 16,6 – 17,2 x 10^6
Maksimi työlämpötila °C 650
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin seinän paksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Arvo
Vetolujuus MPa 930 ± 50
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 650 ± 100
Venymä murtokohdassa % 26 ± 3
E-moduuli GPa 172 ± 16
Kovuus HV10 293 ± 3
Lämpölaajenemiskerroin m/m°C 16,6 – 17,2 x 10^6
Maksimi työlämpötila °C 650
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Mar ikääntyvä teräs (1.2709)

Mar-vanheneva teräs on työkaluteräs, jolla on erittäin hyvät mekaaniset ominaisuudet ja vielä parempi lämpökäsiteltynä. Tätä terästä käytetään suurelle kulumiselle ja suurille kuormituksille alttiisiin komponentteihin, kuten vaihteisiin, ruiskuvalutyökaluihin, tehdaslinjojen komponentteihin ja moottorin komponentteihin. Marvanoidusta teräksestä valmistetut komponentit voidaan koneistaa, kiillottaa, hitsata ja lämpökäsitellä.

  • Erittäin korkea lujuus
  • Erittäin hyvät mekaaniset ominaisuudet
  • Käytetään työkaluihin, lopputuotteisiin ja toiminnallisiin prototyyppeihin
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 50 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 1100 ± 100 1950 ± 100
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 1000 ± 100 1900 ± 100
Venymä murtokohdassa % 9 ± 4 2 ± 1
E-moduuli GPa 170 ± 30 180 ± 20
Kovuus HRC 35 ± 2 52 ± 2
Tiheys g/cm³
Komponenttien tiheys %
Lämmönjohtokyky W/m°C 15 ± 2 20 ± 2
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 450 ± 20 450 ± 20
Maksimi käyttölämpötila °C 400 400
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 50 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 1100 ± 100 1950 ± 100
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 1000 ± 100 1900 ± 100
Venymä murtokohdassa % 9 ± 4 2 ± 1
E-moduuli GPa 170 ± 30 180 ± 20
Kovuus HRC 35 ± 2 52 ± 2
Tiheys g/cm³
Komponenttien tiheys %
Lämmönjohtokyky W/m°C 15 ± 2 20 ± 2
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K) 450 ± 20 450 ± 20
Maksimi käyttölämpötila °C 400 400
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Titaani, Ti-6Al-4V

Ti-6Al-4V on yksi yleisimmistä titaaniseoksista. Sillä on erittäin hyvä korroosionkestävyys, erittäin korkea lujuus alhaiseen painoonsa nähden ja se on myös bioyhteensopiva, mikä tekee siitä optimaalisen kilpa- ja ilmailuteollisuuden lisäksi myös proteeseihin ja implantteihin. Titaanista valmistetut komponentit voidaan työstää, kiillottaa ja lämpökäsitellä samalla tavalla kuin perinteisesti valmistettuja titaanikomponentteja.

  • Voimakas
  • Pieni paino
  • Korkea korroosionkestävyys
  • Bioyhteensopiva
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,51 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 40 Rz
Suurin komponenttikoko 245 x 245 x 270 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 1200 ± 50 990 ± 30
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 1060 ± 50 920 ± 30
Venymä murtokohdassa % 9 ± 4 14 ± 1
E-moduuli GPa 110 ± 10 115 ± 10
Kovuus HV5 320 318 ± 10
Tiheys g/cm³ 4.41 4.41
Komponenttien tiheys % noin 99,95 noin 99,95
Lämmönjohtokyky W/m°C
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K)
Maksimi käyttölämpötila °C 350 350
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,51 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin sallittu seinäpaksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 40 Rz
Suurin komponenttikoko 245 x 245 x 270 mm
  Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Ilman viimeistelyä Lämpökäsitelty
Vetolujuus MPa 1200 ± 50 990 ± 30
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 1060 ± 50 920 ± 30
Venymä murtokohdassa % 9 ± 4 14 ± 1
E-moduuli GPa 110 ± 10 115 ± 10
Kovuus HV5 320 318 ± 10
Tiheys g/cm³ 4.41 4.41
Komponenttien tiheys % noin 99,95 noin 99,95
Lämmönjohtokyky W/m°C
Ominaislämpökapasiteetti J/(kg K)
Maksimi käyttölämpötila °C 350 350
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Kupari, CuNiSiCr

Kuparin 3D-tulostus avaa täysin uusia mahdollisuuksia sähkön ja energiajärjestelmien energiatehokkuuteen. Sen korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus tarkoittaa, että sitä käytetään laajalti sovelluksissa, joissa on korkeat vaatimukset lämmön ja virran siirrolle. Kuparin 3D-tulostuksen ennustetaan olevan erittäin suuri merkitys tulevaisuuden energiasiirtymälle ja energiajärjestelmälle.

  • Korkea lämmönjohtavuus
  • Korkea sähkönjohtavuus
  • Käytetään elektroniikan ja lämmönjohtavuuden lopputuotteisiin
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin seinän paksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Arvo
Vetolujuus MPa 580
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 500
Venymä murtokohdassa % 10
Lämmönjohtokyky W/mK 160
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.
Tekniset ominaisuudet
Käsittele tietoja Arvo
Vakiotoleranssi ± 0,21 TP3T (vähimmäisraja ±0,2 mm)
Kerroksen paksuus 0,03 - 0,1 mm
Pienin seinän paksuus 0,8 mm
Minimaalinen yksityiskohta 0,8 mm
Pintakäsittely (puhallettu) 60 ± 30 Rz
Suurin komponenttikoko 500 x 280 x 315 mm
Materiaalin ominaisuudet
Materiaalitiedot Yksikkö Arvo
Vetolujuus MPa 580
Elastinen raja (Rp 0,2%) MPa 500
Venymä murtokohdassa % 10
Lämmönjohtokyky W/mK 160
Yllä olevat arvot ovat likimääräisiä ja todelliset arvot voivat vaihdella.

Kuinka DMLS ja SLM toimivat 3D-metallitulostuksessa?

DMLS ja SLM toimivat periaatteessa samalla tavalla ja olemme päättäneet ryhmitellä molemmat prosessit nimellä DMLS. Prosessi on seuraava:

  • Rakennuskammio on täytetty inertillä kaasulla (kuten argonilla) metallijauheen hapettumisen vähentämiseksi. Rakennuskammio lämmitetään sitten ihanteelliseen rakennuslämpötilaan.
  • Rakennusalusta on päällystetty ohuella metallijauhekerroksella ja suuritehoinen laser skannaa ja siten sulattaa komponentin poikkileikkauksen. Mallin koko pinta skannataan, jolloin varmistetaan, että malli on valmistettu kokonaan kiinteästä materiaalista.
  • Skannausprosessin päätyttyä rakennustasoa lasketaan yhden kerroksen paksuudella ja asetetaan uusi ohut metallijauhekerros ja laser skannaa myös tämän kerroksen edellä mainitulla tavalla. Tätä prosessia toistetaan, kunnes koko komponentti tai komponentit on valmis.
  • Kun valmistus on valmis, komponentit peitetään kokonaan metallijauheella. Toisin kuin polymeerisintraustekniikat (kuten SLS tai MJF), nämä metalliosat yhdistetään rakennusalustaan tukirakenteiden avulla. DMLS:ää käytettäessä on aina tarpeen käyttää tukirakenteita, jotta komponenttien nurjahdusriski pienenee korkeista valmistuslämpötiloista. Tukirakenne on valmistettu samasta materiaalista kuin komponentti.

 

  • Ylimääräinen jauhe poistetaan käsin säiliöstä, kun se saavuttaa huoneenlämpötilan. Osat on usein lämpökäsitelty, kun ne on edelleen kiinnitetty alustaan mahdollisten jäännösjännitysten lievittämiseksi. Leikkauksen, koneistuksen tai langan EDM:n jälkeen komponentit erotetaan rakennuslevystä ja valmistetaan käyttöä tai myöhempää jälkikäsittelyä varten.

Mikä erottaa metallin 3D-tulostuksen DMLS:llä ja SLM:llä?

SLM- ja DMLS-tulostinasetukset

Lähes kaikki prosessiparametrit SLM:ssä ja DMLS:ssä ovat koneen valmistajan määrittämiä. Kappaleen koosta ja geometriasta sekä metallijauheen ominaisuuksista riippuen metallin 3D-tulostuksessa käytettävä kerroskorkeus vaihtelee välillä 20-50 mikronia.

DMLS:n ja SLM:n 3D-tulostimen yleinen tulostuskoko on 250 x 150 x 150 mm, mutta saatavilla on myös suurempia koneita (jopa 500 x 280 x 360 mm). Mittatarkkuus, jonka DMLS voi saavuttaa, on noin 0,1 mm muotovakaille geometrioille, jos osa ei laskeudu.

Vaikka SLM- ja DMLS-tulostimia voidaan käyttää pienissä erätuotannossa, niiden ominaisuudet ovat verrattavissa FDM- tai SLA-koneiden kuin SLS-tulostimien ominaisuuksiin. Koska osat on tulostettava rakennusalustalle, käytettävissä oleva XY-tulostusalue rajoittaa niitä, mikä laskee niiden tuottavuutta.

SLM ja DMLS käyttävät metallijauhetta, joka on erittäin kierrätettävää. Yleensä jäte on alle 5 %. Käyttämätön jauhe kerätään, siivilöidään ja sekoitetaan uuteen materiaaliin seuraavaa painoa varten tarvittavalle tasolle. Tukirakenteet, jotka ovat kriittisiä valmistuksen onnistuneelle loppuun saattamiselle, ovat todellakin ainoa jäte 3D-tulostuksessa DMLS:llä ja SLM:llä.

Materiaalin ominaisuudet

DMLS- ja SLM-tuotetuilla osilla on olennaisesti isotrooppiset mekaaniset ja lämpöominaisuudet. Lämpökäsittelyn jälkeen niiden sisäinen huokoisuus on lähes mitätön, mikä on alle 0,2 % - 0,5 % painetussa tilassa. Verrattuna perinteisillä tekniikoilla valmistettuihin komponentteihin, DMLS:llä painetuilla osilla on usein suurempi lujuus ja kovuus, vaikka ne ovat herkempiä väsymiselle. Esimerkiksi A360-painevalumetalliseoksen ja 3d-painetun AlSi10Mg EOS-metalliseoksen mekaanisten ominaisuuksien vertailu. Näillä kahdella materiaalilla on samanlainen kemiallinen koostumus ja merkittävä pii- ja magnesiumpitoisuus. Verrattuna painevalettuihin esineisiin 3D-tulostuksella luodut tarjoavat paremmat mekaaniset ominaisuudet ja ovat kovempia.

Tukirakenteet ja komponenttien suuntaus

Erittäin korkeasta käsittelylämpötilasta johtuen tukirakenteet ovat lähes aina välttämättömiä 3D-tulostuksessa metalliin. Tukirakenteet lisäävät kustannuksia merkittävästi lisäämällä materiaalien käyttöä, pidempään valmistusta ja vaatimalla ihmisen jälkikäsittelyä.

Tukirakenteilla on kolme tehtävää 3D-tulostuksessa metalliin:

  • Ne tarjoavat vankan perustan, jolle voidaan rakentaa seuraavat kerrokset.
  • Ne estävät osan vääntymisen ja kiinnittävät sen rakennuslevyyn.
  • Ne toimivat jäähdytyselementteinä poistaen lämpöä komponentista ja mahdollistaen hallitun jäähdytysnopeuden.


Sinun tulee pitää mielessä tukirakenne, kun suunnittelet yksityiskohtia, koska se voidaan joskus suunnitella poispäin. Topologian optimointimenetelmiä käytetään vähentämään tukirakenteen tarvetta ja vääntymisriskiä sekä parantamaan mekaanista suorituskykyä ja valmistamaan kevyitä osia.

Kevyet rakenteet ja ontot osat

Suuria onttoja osia ei yleisesti käytetä DMLS- ja SLM-valmistuksessa, koska tukirakenteita ei voida helposti poistaa, toisin kuin polymeerijauhepetisintraustekniikat, kuten SLS ja MJF. Suosittelemme käyttämään timantti- tai pisarapoikkileikkauksia pyöreän sijaan yli 8 mm:n sisäkanavissa, koska ne eivät vaadi tukirakenteita.

Mitä materiaaleja käytetään usein 3D-tulostukseen DMLS:n ja SLM:n kanssa?

Alumiini, ruostumaton teräs, titaani, kobolttikromi ja Inconel ovat vain muutamia metalleja ja metalliseoksia, joita SLM ja DMLS voivat käyttää osien valmistamiseen. Nämä materiaalit kattavat suurimman osan teollisista käyttötavoista lentokoneista lääketieteeseen.

DMLS:llä ja SLM:llä valmistettujen osien jälkikäsittely

Metallipainettujen osien mekaanisia ominaisuuksia, tarkkuutta ja estetiikkaa parannetaan erilaisilla jälkikäsittelyprosesseilla.

Irtojauheen ja tukirakenteiden poistaminen on välttämätön jälkikäsittelyvaihe, ja lämpöhehkutusta käytetään usein jäännösjännityksen vähentämiseksi ja tuotteen mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi.

Mittasuhteiltaan ratkaisevat ominaisuudet voidaan työstää CNC-koneistamalla (kuten reiät tai kierteet). Metallipainetun osan pintalaatua ja väsymislujuutta voidaan parantaa materiaalipuhalluksella, metallipinnoituksella, kiillotuksella ja mikrotyöstyksellä.

Koska 3D-tulostus metalliin on suhteellisen kallista, simulaatioita käytetään usein ennustamaan, miten esine käyttäytyy käsiteltäessä.

ESD står för elektrostatisk urladdning (Electrostatic Discharge), vilket är en plötslig överföring av elektricitet mellan två elektriskt laddade objekt orsakad av direkt kontakt eller genom ett elektriskt fält. Detta fenomen kan orsaka skador på elektroniska komponenter och kretsar, eftersom de ofta är känsliga för små laddningar. För att skydda mot ESD-skador används ofta antistatiska material, jordningsmetoder och andra förebyggande åtgärder inom elektronikindustrin.

kuva, joka esittää 100%-infilraatin 3D-tulostusta tilattaessa
kuva, joka esittää 0%-infilraatin 3D-tulostusta tilattaessa

CAD-ohjelma, joka tarkoittaa "tietokoneavusteista suunnittelua", on tärkeä osa 3D-tulosteiden tilaamista teollisiin tarkoituksiin. CAD-ohjelmat ovat erikoisohjelmistoja, joita käytetään luomaan yksityiskohtaisia ja tarkkoja digitaalisia malleja esineistä, komponenteista tai prototyypeistä. Nämä digitaaliset mallit toimivat perussuunnitelmina tai suunnitelmina, joita tarvitaan fyysisten esineiden tuottamiseen 3D-tulostustekniikkaa käyttäen.

.STL (stereolitografia) on tiedostomuoto, jota käytetään edustamaan 3D-geometriaa, erityisesti kolmioista koostuvia pintoja. Se on yleinen muoto 3D-tulostuksessa ja sitä käytetään kuvaamaan 3D-tulostimilla tulostettavia malleja.

.STEP (Standard for the Exchange of Product Data) on standardi 3D-mallien ja tuotetietojen vaihtamiseen eri CAD (Computer-Aided Design) -ohjelmien välillä. Se on teollisuudessa yleinen muoto, ja sitä käytetään komponenttien ja tuotteiden yksityiskohtaisten 3D-mallien siirtämiseen.