Inovatívne technológie 3D tlače z kovu SLM a DMLS. Aké sú ich výhody a nevýhody?
DMLS (Direct Metal Laser Sintering ) – vznikol ako registrovaný názov v roku 1995 spoločnosťou EOS, ktorá je aj v súčasnosti popredným výrobcom strojov pre aditívnu výrobu z kovu.
SLM (Selective Laser Melting ) – registrovaný názov spoločnosti SLM, ktorý je taktiež popredným výrobcom strojov pre aditívnu výrobu z kovu.
Výhody
-
Geometrická zložitosť:
-
SLM a DMLS umožňujú výrobu komplexných štruktúr, ktoré by boli konvenčnými metódami neekonomické alebo nemožné. Tento aspekt je obzvlášť užitočný pri výrobe topologicky optimalizovaných dielov, ktoré minimalizujú materiálové náklady a zároveň zachovávajú alebo zlepšujú mechanické vlastnosti.
-
Materiálová rôznorodosť:
-
Rôznorodosť materiálov, ktoré možno použiť s týmito technológiami, je jedným z ich najväčších prínosov. Medzi bežné materiály patria nerezová oceľ, hliník, titán, kobalt-chróm, niklové zliatiny ako Inconel a mnoho ďalších. To umožňuje výrobu dielov pre rôzne aplikácie od medicínskych implantátov až po vysokoteplotné komponenty pre letectvo.
-
Zníženie hmotnosti:
-
Optimalizácia dizajnu prostredníctvom SLM a DMLS môže viesť k významnému zníženiu hmotnosti dielov, čo je dôležité v oblastiach ako letectvo a automobilový priemysel, kde je každé zníženie hmotnosti kritické pre efektivitu paliva a výkon.
-
Post-processing
-
Možnosť strojového opracovania a teplotného spracovania ako popúšťania a kalenia podobne ako pri konvenčných materiáloch.
Nevýhody
-
Presnosť
-
Spoločnou nevýhodou týchto (a aj iných aditívnych) technológií sú relatívne nízke presnosti (obvykle ± 0,3 mm) a vyššie drsnosti povrchu (štandardne od Ra = 6,3 μm), čo znižuje ich využitie. Avšak to je možné riešiť dodatočným konvenčným opracovaním kritických rozmerov alebo použitie dielov v aplikáciách, kde sa nevyžadujú vysoké presnosti.
-
Čas dodania
-
Ďalšou nevýhodou je relatívne nízka produktivita, čo súvisí s pomalým procesom sintrovania prierezov a nanášania tenkých vrstiev prášku, ako aj cyklu vyhrievania a chladnutia danej tlačovej úlohy. Preto sa v súčasnosti tieto technológie uplatňujú predovšetkým pri výrobe kusovej alebo v nízkych sériách.
-
Cena
-
Vyššia cena pre masívne diely je v neposlednom rade jedna z hlavných nevýhod. To súvisí aj s vysokou cenou jemného kovového prášku, ktorý sa vyrába atomizáciou, čo je finančne náročný proces. Preto je obvykle táto metóda výroby vhodná pre diely s menším objemom, ktoré sú už optimalizované pre čo najmenší objem, napr. prostredníctvom topologickej optimalizácie alebo generatívneho dizajnu.
 |
 |
My v STEPANEK3D odporúčame nasledovné vodítko, ktoré pomáha s určením vhodnosti využitia technológie SLM / DMLS. Obvykle je výroba z týchto technológií rentabilná ak je splnená minimálne jedna, ideálne všetky 3 podmienky nižšie:
-
Ak je najväčší rozmer dielu ideálne menší ako 250 mm (aj keď vieme tlačiť do najväčšieho rozmeru 390 mm, obvykle to nie je rentabilné),
-
Ak je čo najvyššia tvarová zložitosť (kde je veľký pomer úberu triesky k polotovaru alebo diel je tradičnými metódami nevyrobiteľný),
-
Ak ide o nižšie počty kusov (jednotky až desiatky kusov, niekedy aj stovky kusov ak je vysoká pridaná hodnota dielov, ktoré sú optimalizované pre tento spôsob výroby a tradičné metódy nie sú možné alebo sú neefektívne). Pre vyššie počty kusov odporúčame technológiu Binder Jetting.
Typy kovového prášku
-
Nerezová oceľ: Používa sa pre svoje vlastnosti ako odolnosť proti korózii a pevnosť.
-
Titánové zliatiny: Vysoká pevnosť pri nízkej hmotnosti, ideálne pre letectvo a medicínu.
-
Hliníkové zliatiny: Ľahké a pevné, často sa používajú v automobilovom priemysle.
-
Niklové zliatiny (napr. Inconel): Odolné voči vysokým teplotám a korózii, bežne sa používajú v energetike a letectve.
-
Kobalt-chrómové zliatiny: Vysoká odolnosť a pevnosť, často sa využívajú v medicíne.
Viac info v sekcií materiály. Technológie SLM a DMLS predstavujú revolúciu v oblasti výroby kovových dielov, umožňujúc výrobu veľmi zložitých, detailných a mechanicky pevných komponentov pre širokú škálu priemyselných odvetví. Výber správneho stroja a materiálu je kľúčový pre dosiahnutie optimálnych výsledkov, a preto je dôležité porozumieť rozdielom medzi SLM a DMLS, ako aj možnostiam, ktoré tieto technológie ponúkajú. Viac informácií o kovovej 3D tlači a ich možnostiach nájdete aj na nasledovnej stránke Kovová 3D tlač.
-
3D Tlač - Stepanek3D
3D skenovanie, 3D tlač, úprava 3D modelov, atypy z plastov, zákazková výroba, malosériová výroba, výroba prototypov z plastov.
Plastikársky priemysel naďalej rastie – 29. ročník výstavy Plastpol Expo v Kielcoch privíta globálne inovácie
24.1.2025 Plastikársky priemysel v Poľsku aj na celom svete rastie, pričom Poľsko je lídrom v spracovaní plastov v strednej a východnej Európe. Plastpol Expo, ktoré sa uskutoční od 20. do 23. mája 2025 v Targi Kielce, zostáva kľúčovým...
PlasticPortal® – lepší, rýchlejší a intuitívnejší!
