Как DMLS сравнивается с другими методами 3D-печати металлами, такими как селективное лазерное плавле...

Обзор технологий лазерного сплавления металлических порошков

Прямое лазерное спекание металлов (DMLS) и селективное лазерное плавление (SLM) — это две наиболее широко используемые технологии для производства высокопроизводительных металлических компонентов с помощью аддитивного производства. Обе технологии относятся к семейству Лазерного сплавления порошков, где тонкие слои металлического порошка избирательно сплавляются высокоэнергетическим лазером.

Современные производители часто полагаются на профессиональных поставщиков Услуг 3D-печати для использования этих передовых технологий при производстве сложных металлических деталей с превосходными эксплуатационными характеристиками. Хотя DMLS и SLM имеют много общего, их методы обработки, микроструктурные результаты и области применения могут незначительно отличаться.

В условиях передового производства эти технологии часто дополняют другие методы аддитивного производства, такие как Экструзия материала, Фотополимеризация в ванне, Струйное нанесение связующего, а также технологии ремонта металлов, такие как Направленное осаждение энергии.

Основные различия между DMLS и SLM

Основное различие между DMLS и SLM заключается в том, как металлический порошок сплавляется в процессе печати. В DMLS лазер спекает частицы металлического порошка вместе, нагревая их до температур, близких к температуре плавления. В отличие от этого, SLM полностью расплавляет металлический порошок, образуя плотную и однородную твердую структуру.

На практике разница между спеканием и плавлением стала менее значимой с современным оборудованием. Обе технологии способны производить почти полностью плотные детали с отличными механическими свойствами, подходящими для требовательных промышленных сред.

Однако системы SLM часто оптимизированы для полного плавления и могут быть предпочтительны, когда требуется чрезвычайно высокая плотность или определенные металлургические структуры.

Совместимость материалов и производительность

Как DMLS, так и SLM поддерживают широкий спектр инженерных металлов, используемых в аэрокосмической, автомобильной и промышленной отраслях.

Жаропрочные сплавы на основе никеля, такие как Инконель 718, широко используются, поскольку они обладают отличной прочностью при высоких температурах и стойкостью к окислению.

Другие высокопроизводительные сплавы, такие как Инконель 625, обеспечивают выдающуюся коррозионную стойкость и обычно используются в химической обработке и морской среде.

Для аэрокосмических и структурных применений, требующих исключительного отношения прочности к весу, часто используются титановые сплавы, такие как Ti-6Al-4V (TC4).

Материалы из нержавеющей стали, такие как Нержавеющая сталь SUS316, также распространены благодаря своей коррозионной стойкости и механической долговечности.

Для специализированных высокотемпературных сред могут использоваться жаропрочные сплавы, такие как Haynes 230.

Постобработка и финишная обработка поверхности

Хотя и DMLS, и SLM производят компоненты, близкие к чистовой форме, для достижения точных допусков и оптимизированной отделки поверхности часто требуется постобработка.

Критические элементы и механические интерфейсы обычно дорабатываются с помощью ЧПУ-обработки, что обеспечивает микронную точность для функциональных металлических компонентов.

Для высокотемпературных промышленных сред могут применяться защитные поверхностные решения, такие как Теплозащитные покрытия (TBC), для повышения стойкости к окислению и термической долговечности.

Отрасли, использующие технологии DMLS и SLM

Передовые возможности DMLS и SLM делают их чрезвычайно ценными в различных отраслях.

Сектор Аэрокосмической и авиационной промышленности использует аддитивное производство металлов для изготовления легких турбинных компонентов, кронштейнов и структурных узлов.

Индустрия Автомобилестроения извлекает выгоду из этих технологий при разработке легких высокопроизводительных деталей, теплообменников и высокоэффективных компонентов двигателя.

В секторе Энергетики и энергоснабжения аддитивное производство металлов позволяет изготавливать высокотемпературные турбинные компоненты и сложные системы теплопередачи.

Заключение

DMLS и SLM — это тесно связанные технологии аддитивного производства металлов, которые относятся к категории лазерного сплавления порошков. В то время как SLM фокусируется на полном плавлении металлического порошка, а DMLS традиционно его спекает, современные системы позволяют обоим методам производить высокоплотные и механически прочные компоненты.

Инженеры выбирают между DMLS и SLM на основе требований к материалам, контроля микроструктуры и целей производства. Обе технологии предоставляют значительные преимущества по сравнению с традиционным производством, позволяя создавать сложные геометрии, сокращать отходы материала и улучшать общую производительность компонентов.