DMLS Printing
Direct Metal Laser Sintering, eller lasersintring av metall i pulverbädd på svenska, erbjuder tillverkning i många olika metallegeringar och är den vanligaste tekniken för additiv tillverkning av metall. Liksom de andra processerna för 3D-printing i metall så producerar DMLS så när som 100% porfria material med materialegenskaper som oftast är bättre än gjuten motsvarighet och materialegenskaper som påminner om smitt. Processen sintrar och smälter ihop metallpulver med en eller multipla lasrar och används i stor skala för tillverkning av komponenter som har höga krav på materialegenskaper men där detaljrikedom och ytfinhet inte är det allra högsta kraven. Det ska dock sägas att DMLS fortfarande tillverkar med väldigt, väldigt hög noggrannhet och precision men vi rekommenderar alltid att lägga till mekanisk bearbetning av de ytor som kräver exakt noggrannhet eller för gängade hål. För att uppnå släta och blanka ytor rekommenderas att lägga till polering eller plätering. Additiv tillverkning av metaller är perfekt när det kommer till komponenter i lågt antal av hög komplexitet.
Är du osäker på vilken process som passar ditt ändamål bäst? Klicka då här!
Material för DMLS Printing
Aluminium, AlSi10Mg
AlSi10Mg är en vanligt förekommande aluminiumlegering i gjutindustrin som används för att tillverka komponenter som kräver styrka, hårdhet och låg vikt. Tack vare de höga kylhastigheterna under printingprocessen blir det 3D-printade aluminiumet starkare än den gjutna motsvarigheten. 3D-printing av AlSi10Mg används mycket inom flyg-och fordonsindustrin och detaljerna är enkla att maskinbearbeta, polera, värmebehandla och ytbehandla liksom vilken annan traditionellt tillverkad aluminiumdetalj som helst.
- Hög styrka
- Låg vikt
- Bra termiska egenskaper
- Används för slutprodukt och funktionella prototyper
duplicate CSS
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 420 ± 30 | 330 ± 25 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 250 ± 30 | 225 ± 20 |
| Töjning vid brott | % | 5 ± 2 | 10 ± 3 |
| E-modul | GPa | 65 ± 10 | 65 ± 10 |
| Hårdhet | HV10 | 120 ± 5 | 120 ± 5 |
| Densitet | g/cm³ | 2.7 | 2.7 |
| Komponentdensitet | % | 99.5 | 99.5 |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | – | 120 ± 10 |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | 910 ± 50 | 910 ± 50 |
Materialdata Aluminium
Teknisk Specifikation
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.3% (lägsta gräns ±0.3 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
Materialegenskaper
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 420 ± 30 | 330 ± 25 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 250 ± 30 | 225 ± 20 |
| Töjning vid brott | % | 5 ± 2 | 10 ± 3 |
| E-modul | GPa | 65 ± 10 | 65 ± 10 |
| Hårdhet | HV10 | 120 ± 5 | 120 ± 5 |
| Densitet | g/cm³ | 2.7 | 2.7 |
| Komponentdensitet | % | 99.5 | 99.5 |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | – | 120 ± 10 |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | 910 ± 50 | 910 ± 50 |
Värden ovan är ungefärliga och de faktiska värdena kan variera.
Rostfritt stål, 316L (1.4404)
316L är ett rostfritt stål och är en populär legering för applikationer inom maskintekniska områden, det maritima samt livsmedelsindustrin och farmaceutiska ändamål. Komponenter tillverkade i 316L kan maskinbearbetas, poleras, svetsas, värmebehandlas och ytbehandlas liksom vilken annan komponent tillverkad på traditionellt sätt i rostfritt stål som helst.
- Hög resistens mot korrosion och kemikalier
- Lång töjning vid brott
- Används för slutprodukter och funktionella prototype
Materialdata Rostfritt stål, 316L
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.02 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 270 x 270 x 345 mm |
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 600 ± 40 | 540 ± 50 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 480 ± 40 | 370 ± 50 |
| Töjning vid brott | % | 40 ± 5 | 40 ± 10 |
| E-modul | GPa | 170 ± 20 | 180 |
| Hårdhet | HRC | 16 ± 1 | 16 ± 1 |
| Densitet | g/cm³ | 7.9 | 7.9 |
| Komponentdensitet | % | ca. 100 | ca. 100 |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | – | – |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | – | 500 |
Materialdata Rostfritt stål, 316L
Teknisk Specifikation
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.3% (lägsta gräns ±0.3 mm) |
| Lagertjocklek | 0.02 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 270 x 270 x 345 mm |
Materialegenskaper
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 600 ± 40 | 540 ± 50 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 480 ± 40 | 370 ± 50 |
| Töjning vid brott | % | 40 ± 5 | 40 ± 10 |
| E-modul | GPa | 170 ± 20 | 180 |
| Hårdhet | HRC | 16 ± 1 | 16 ± 1 |
| Densitet | g/cm³ | 7.9 | 7.9 |
| Komponentdensitet | % | ca. 100 | ca. 100 |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | – | – |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | – | 500 |
Värden ovan är ungefärliga och de faktiska värdena kan variera.
Rostfritt stål, 17-4PH (1.4542)
17-4 PH är ett rostfritt stål med hög hållfasthet och bra termiska egenskaper. Det är ett material som passar för komponenter som är utsatta för höga temperaturer och laster och används därför ofta för komponenter till bland annat motorer och powertrain. Komponenter tillverkade i 17-4 PH kan maskinbearbetas, poleras, svetsas, värmebehandlas och ytbehandlas liksom vilken annan komponent tillverkad på traditionellt sätt i rostfritt stål som helst.
- Hög hållfasthet
- Resistent mot korrosion
- Används för slutprodukter och funktionella prototyper
Materialdata Rostfritt stål, 17-4PH
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 1000 ± 90 | 1050 ± 50 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 500 ± 90 | 430 ± 30 |
| Töjning vid brott | % | 22 ± 7 | 15 ± 2 |
| E-modul | GPa | 170 ± 30 | 170 ± 30 |
| Hårdhet | HRC | 17 ± 2 | 17 ± 2 |
| Densitet | g/cm³ | – | – |
| Komponentdensitet | % | – | – |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | 14 ± 2 | 16 ± 3 |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | 550 | 550 |
| Värmeutvidgningskoefficient | m/(m°C) | 14×10^-6 | 14×10^-6 |
Materialdata Rostfritt stål, 17-4PH
Teknisk Specifikation
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.3% (lägsta gräns ±0.3 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
Materialegenskaper
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 930 ± 50 | 1230 ± 50 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 510 ± 30 | 880 ± 30 |
| Töjning vid brott | % | 30 ± 4 | 21 ± 2 |
| E-modul | GPa | 160 ± 15 | 157 ± 5 |
| Hårdhet | HRC | 17 ± 2 | 17 ± 2 |
| Densitet | g/cm³ | – | – |
| Komponentdensitet | % | – | – |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | 14 ± 2 | 16 ± 3 |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | 550 | 550 |
| Värmeutvidgningskoefficient | m/(m°C) | 14×10^-6 | 14×10^-6 |
Värden ovan är ungefärliga och de faktiska värdena kan variera.
Inconel® 718
Inconel 718 används i stor utsträckning i jetmotorer tack vare dess mycket goda mekaniska egenskaper även vid väldigt höga arbetstemperaturer på över 600°C. Denna nickelbaserade superlegering klarar mycket hög spänning och töjning i extrema miljöer med stora och snabba temperaturförändrningar. Iconel 718 är också mycket resistent mot korrosion, utmattning och krypning.
- Extremmt hög hållfasthet
- Hög arbetstemperatur
- Extremt bra termiska egenskaper
- Används för slutprodukter utsatta för hög värme
Materialdata Inconel® 718
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
| Materialdata | Enhet | Värde |
|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 930 ± 50 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 650 ± 100 |
| Töjning vid brott | % | 26 ± 3 |
| E-modul | GPa | 172 ± 16 |
| Hårdhet | HV10 | 293 ± 3 |
| Koefficient för termisk expantion | m/m°C | 16.6 – 17.2 x 10^6 |
| Högsta arbetstemperatur | °C | 650 |
Materialdata Inconel® 718
Teknisk Specifikation
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.3% (lägsta gräns ±0.3 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
Materialegenskaper
| Materialdata | Enhet | Värde |
|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 930 ± 50 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 650 ± 100 |
| Töjning vid brott | % | 26 ± 3 |
| E-modul | GPa | 172 ± 16 |
| Hårdhet | HV10 | 293 ± 3 |
| Koefficient för termisk expantion | m/m°C | 16.6 – 17.2 x 10^6 |
| Högsta arbetstemperatur | °C | 650 |
Värden ovan är ungefärliga och de faktiska värdena kan variera.
Maråldringsstål (1.2709)
Maråldringsstål är ett verktygsstål med mycket goda mekaniska egenskaper och dessutom ännu bättre när det värmebehandlats. Detta stål används för komponenter som utsätts för högt slitage och höga laster så som kugghjul, formsprutningsverktyg, komponenter för fabrikslinor och motorkomponenter. Komponenter tillverkade i maråldringsstål kan maskinbearbetas, poleras, svetsas och värmebehandlas.
- Mycket hög hållfasthet
- Mycket bra mekaniska egenskaper
- Används för verktyg, slutprodukter och funktionella prototyper
Materialdata Maråldringsstål
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 50 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 1100 ± 100 | 1950 ± 100 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 1000 ± 100 | 1900 ± 100 |
| Töjning vid brott | % | 9 ± 4 | 2 ± 1 |
| E-modul | GPa | 170 ± 30 | 180 ± 20 |
| Hårdhet | HRC | 35 ± 2 | 52 ± 2 |
| Densitet | g/cm³ | – | – |
| Komponentdensitet | % | – | – |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | 15 ± 2 | 20 ± 2 |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | 450 ± 20 | 450 ± 20 |
| Maximal driftstemperatur | °C | 400 | 400 |
Materialdata Maråldringsstål
Teknisk Specifikation
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.3% (lägsta gräns ±0.3 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 50 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
Materialegenskaper
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 1100 ± 100 | 1950 ± 100 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 1000 ± 100 | 1900 ± 100 |
| Töjning vid brott | % | 9 ± 4 | 2 ± 1 |
| E-modul | GPa | 170 ± 30 | 180 ± 20 |
| Hårdhet | HRC | 35 ± 2 | 52 ± 2 |
| Densitet | g/cm³ | – | – |
| Komponentdensitet | % | – | – |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | 15 ± 2 | 20 ± 2 |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | 450 ± 20 | 450 ± 20 |
| Maximal driftstemperatur | °C | 400 | 400 |
Värden ovan är ungefärliga och de faktiska värdena kan variera.
Titan, Ti-6Al-4V
Ti-6Al-4V är en av de mest vanliga titanligeringarna. Den har mycket bra resistens mot corrosion, mycket hög styrka för sin låga vikt och är dessutom biokompatibel vilket inte endast gör den optimal för racing, flyg- och rymdindustrin utan också för proteser och implantat. Komponenter tillverkade i titan kan maskinbearbetas, poleras och värmebehandlas på samma sätt som traditionellt tillverkade titankomponenter.
- Hög hållfasthet
- Låg vikt
- Hög resistens mot korrosion
- Biokompatibel
Materialdata Titan
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.5% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 40 Rz |
| Största komponentstorlek | 245 x 245 x 270 mm |
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 1200 ± 50 | 990 ± 30 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 1060 ± 50 | 920 ± 30 |
| Töjning vid brott | % | 9 ± 4 | 14 ± 1 |
| E-modul | GPa | 110 ± 10 | 115 ± 10 |
| Hårdhet | HV5 | 320 | 318 ± 10 |
| Densitet | g/cm³ | 4.41 | 4.41 |
| Komponentdensitet | % | ca. 99.95 | ca. 99.95 |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | – | – |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | – | – |
| Maximal driftstemperatur | °C | 350 | 350 |
Materialdata Titan
Teknisk Specifikation
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.5% (lägsta gräns ±0.3 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta tillåtna väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 40 Rz |
| Största komponentstorlek | 245 x 245 x 270 mm |
Materialegenskaper
| Materialdata | Enhet | Utan efterbehandling | Värmebehandlad |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 1200 ± 50 | 990 ± 30 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 1060 ± 50 | 920 ± 30 |
| Töjning vid brott | % | 9 ± 4 | 14 ± 1 |
| E-modul | GPa | 110 ± 10 | 115 ± 10 |
| Hårdhet | HV5 | 320 | 318 ± 10 |
| Densitet | g/cm³ | 4.41 | 4.41 |
| Komponentdensitet | % | ca. 99.95 | ca. 99.95 |
| Värmeledningsförmåga | W/m°C | – | – |
| Specifik värmekapacitet | J/(kg K) | – | – |
| Maximal driftstemperatur | °C | 350 | 350 |
Värden ovan är ungefärliga och de faktiska värdena kan variera.
Koppar, CuNiSiCr
3D printing av koppar öppnar helt nya möjligheter för energieffektivisering av el- och energisystem. Dess höga ledningsförmåga av värme och elektricitet gör att den flitigt används för applikationer med höga krav på värme och strömöverföring. 3D printing av koppar spås kommer få en mycket stor betydelse för framtidens energiomställning och energisystem.
- Hög värmeledningsförmåga
- Hög elektrisk ledningsförmåga
- Används för slutprodukter inom elektronik och värmeledning
Materialdata Koppar
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
| Materialdata | Enhet | Värde |
|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 580 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 500 |
| Töjning vid brott | % | 10 |
| Termisk ledningsförmåga | W/mK | 160 |
Materialdata Koppar
| Processdata | Värde |
|---|---|
| Standardtolerans | ± 0.2% (lägsta gräns ±0.2 mm) |
| Lagertjocklek | 0.03 – 0.1 mm |
| Minsta väggtjocklek | 0.8 mm |
| Minsta detaljrikedom | 0.8 mm |
| Ytfinhet (blästrad) | 60 ± 30 Rz |
| Största komponentstorlek | 500 x 280 x 315 mm |
| Materialdata | Enhet | Värde |
|---|---|---|
| Draghållfasthet | MPa | 580 |
| Elasticitetsgräns (Rp 0.2%) | MPa | 500 |
| Töjning vid brott | % | 10 |
| Termisk ledningsförmåga | W/mK | 160 |
Hur fungerar DMLS och SLM för 3D utskrift i metall?
DMLS och SLM fungerar i princip på samma sätt och vi har valt gruppera båda dessa processer under namnet DMLS. Processen är som följer:
- Byggkammaren fylls med inert gas (som t.ex. argon) för att minska metallpulveroxidationen. Därefter värms byggkammaren upp till den idealiska byggtemperaturen.
- Byggplattformen täcks med ett tunt lager av metallpulver och en högeffektlaser skannar och därmed smälter komponentens tvärsnitt. Hela modellens yta skannas, vilket säkerställer att modellen är helt och hållet tillverkat av fast material.
- Efter att skanningsprocessen har slutförts sänks byggplattformen med en lagertjocklek och ett nytt tunt lager metallpulver stryks ut och lasern skannar även detta lager på tidigare nämnt sätt. Denna process upprepas till hela komponenten eller komponenterna är färdigbyggda.
- När tillverkningen är klar är komponenterna helt täckta med metallpulver. Till skillnad från sinterteknik för polymerer (som SLS eller MJF) är dessa metalldelarna kopplade till byggplattformen med hjälp av stödstrukturer. Det är alltid nödvändigt att använda stödstrukturer vid användning av DMLS för att minska risken för att komponenten slår sig på grund av de höga tillverkningstemperaturerna. Stödstrukturen är gjord av samma material som komponenten.
- Överskottspulvret tas manuellt ut ur behållaren när det når rumstemperatur. Delarna värmebehandlas ofta medan de fortfarande är fästa på byggplattformen för att lindra eventuella kvarvarande spänningar. Efter kapning, bearbetning eller tråd-EDM separeras komponenterna från konstruktionsplattan och förbereds för användning eller ytterligare efterbearbetning.
Vad utmärker metall 3D-utskrift med DMLS och SLM?
SLM- och DMLS-printerinställningar
Nästan alla processparametrar i SLM och DMLS specificeras av maskintillverkaren. Beroende på detaljens storlek och geometri samt metallpulvrets egenskaper varierar lagerhöjden som används vid 3D-utskrift av metall från 20 till 50 mikron.
En 3D-printer för DMLS och SLM har en generell utskriftsstorlek på 250 x 150 x 150 mm, men större maskiner finns också tillgängliga (upp till 500 x 280 x 360 mm). Den dimensionella noggrannheten som DMLS kan uppnå är ungefär 0,1 mm för formstabila geometrier om delen inte slår sig.
Även om SLM- och DMLS-skrivare kan användas för tillverkning av små partier är deras kapacitet mer jämförbar med FDM- eller SLA-maskiners än SLS-skrivare. Eftersom delarna måste printas fast på byggplattformen är de begränsade av XY-utskriftsområdet som är tillgängligt vilket drar ner deras produktivitet.
SLM och DMLS använder metallpulver som är mycket återvinningsbart. Vanligtvis är avfallet mindre än 5 %. Det oanvända pulvret samlas ihop, siktas och blandas sedan med nytt material till den nivå som behövs för nästkommande utskrift. Stödstrukturer, som är avgörande för ett framgångsrikt slutförande av tillverkningen, är egentligen det enda avfall för 3D-utskrifter med DMLS och SLM.
Materialegenskaper
DMLS- och SLM-producerade delar har i huvudsak isotropiska mekaniska och termiska egenskaper. Efter värmebehandling har de nästan försumbar inre porositet, vilket är mindre än 0,2 % till 0,5 % i printat tillstånd. Jämfört med komponenter tillverkade med konventionella tekniker har detaljer 3d-utskrivna med DMLS ofta högre styrka och hårdhet, även om de är mer utmattningskänsliga. Exempelvis, om man jämför de mekaniska egenskaperna hos A360 pressgjuten legering och 3d printad AlSi10Mg EOS metallegering. Dessa två material delar en liknande kemisk sammansättning med betydande kisel- och magnesiuminnehåll. Jämfört med pressgjutna föremål erbjuder de som skapats med 3D-utskrift bättre mekaniska egenskaper och är hårdare.
Stödstrukturer och komponentorientering
På grund av den extremt höga bearbetningstemperaturen är stödstrukturer nästan alltid nödvändiga vid 3d printing i metall. Stödstrukturerna ökar kostnaderna avsevärt genom att de ökar användningen av material, tar längre tid att tillverka och kräver mänsklig efterbearbetning.
Stödstrukturer har tre funktioner när det kommer till 3d printing i metall:
- De ger en solid grund på vilken följande lager kan byggas.
- De hindrar delen från att skeva och fäster den på byggplattan.
- De fungerar som kylflänsar, tar bort värme från komponenten och möjliggör en mer kontrollerad kylningstakt.
Man bör ha stödstruktur i åtanke när man designar sin detalj då detta ibland går att designa sig ifrån. Topologioptimeringsmetoder används för att minska behovet på stödstruktur och risken för vridningar samt för att förbättra mekanisk prestanda och producera lätta delar.
Lättviktsstrukturer och ihåliga delar
Stora ihåliga delar används inte vanligtvis vid tillverkning med DMLS och SLM eftersom stödstrukturer inte enkelt kan avlägsnas, till skillnad från sinterteknik med polymerpulverbädd som SLS och MJF. Vi rekommenderar att man använder diamantformade eller droppformade tvärsnitt istället för cirkulära för invändiga kanaler som är större än 8 mm eftersom de inte behöver några stödstrukturer.
Vilka material används ofta för 3d printing med DMLS och SLM?
Aluminium, rostfritt stål, titan, koboltkrom och Inconel är bara några av de metaller och metallegeringar som SLM och DMLS kan använda för att skapa delar av. Majoriteten av industriell användning, från flygplan till medicin, täcks av dessa material.
Efterbearbetning för detaljer tillverkade med DMLS och SLM
De mekaniska egenskaperna, precisionen och estetiken hos de metalltryckta delarna förbättras med en mängd olika efterbearbetningsprocesser.
Avlägsnandet av löst pulver och stödstrukturer är ett nödvändigt efterbearbetningssteg, och termisk glödgning används ofta för att minska kvarvarande spänningar och förbättra produktens mekaniska egenskaper.
Dimensionellt avgörande funktioner kan bearbetas med CNC (som hål eller gängor). En metalltryckt dels ytkvalitet och utmattningshållfasthet kan ökas genom mediablästring, metallplätering, polering och mikrobearbetning.
Eftersom 3d printing i metall är relativt dyrt används simuleringar ofta för att förutsäga hur föremålet kommer att bete sig när det bearbetas.
