DMLS-Druckservice

Q: Sind DMLS-Teile tatsächlich so stabil wie CNC-gefräste Teile?

Ja. Im Gegensatz zum herkömmlichen Gießen erreichen DMLS-Teile eine Dichte von >99,8%. Da das Metall auf mikroskopischer Ebene vollständig geschmolzen und verschmolzen wird, entsprechen die resultierenden mechanischen Eigenschaften (Streckgrenze, Zugfestigkeit) den ASTM-Normen für Guss- und Knetmetalle oder übertreffen diese. Das Korngefüge ist vollständig isotrop.

Q: Können Sie Innengewinde drucken, oder müssen sie bearbeitet werden?

Wir raten dringend davon ab, Funktionsgewinde zu drucken. Es ist zwar technisch möglich, große Gewinde zu drucken, aber die Oberflächenrauhigkeit von DMLS führt zu Bindung und Abrieb. Unser Standardverfahren: Wir drucken die Vorbohrungen in einer annähernden Form und schneiden dann die Gewinde mit einem CNC-Gewindebohrer oder setzen schraubenförmige Einsätze (z. B. Helicoils) nach der Fertigung ein. Dies garantiert strikte Maßgenauigkeit und Gewindestärke.

Q: DMLS ist teuer. Wie kann ich mein Teil gestalten, um die Kosten zu senken?

Bei der CNC-Bearbeitung bestimmt die Komplexität die Kosten. Beim DMLS sind die Maschinenzeit (Z-Höhe) und das Materialvolumen kostentreibend. Um Geld zu sparen, sollten Sie folgende Maßnahmen ergreifen: Aushöhlen von massiven Blöcken (stellen Sie sicher, dass Sie Löcher zum Entweichen des Pulvers hinzufügen), Umgestaltung des Designs, um den Bedarf an Stützstrukturen zu minimieren, Ausrichtung des Teils, um seine Gesamthöhe in der Z-Achse zu minimieren. Unsere Ingenieure können Sie dabei während der DFM-Prüfung unterstützen.

Q: Was ist, wenn mein Teil den maximalen Bauraum überschreitet?

DMLS-Metall ist ein echtes metallurgisches Metall. Wenn Ihr Teil zu groß für unsere EOS M400-Maschinen ist, können wir Ihr CAD-Modell strategisch zerlegen, die Komponenten separat drucken und sie mit Standard-WIG- oder Elektronenstrahlschweißen (EBW) nahtlos verbinden. Das zusammengefügte Teil funktioniert dann genau wie ein massives Stück.

Unser industrieller DMLS-Druckservice liefert eine Teiledichte von 99,8%+ und erreicht mechanische Eigenschaften, die mit denen von Knetmetallen vergleichbar sind. Als streng kontrollierter DMLS-Service für die additive Fertigung von Metallen und für schnelle Durchlaufzeiten werden die Standardtoleranzen auf ±0,005” (0,127 mm) gehalten, ohne dass Werkzeugkosten anfallen. Validiert für hochbelastete Metallproduktionsteile und Metallprototypen aus Titan Ti6Al4V, Inconel 718 und Aluminium AlSi10Mg.

Technische Spezifikationen für unseren DMLS-Druckservice

DMLS ist eine leistungsstarke Technologie, aber sie ist kein Allheilmittel. Wenn Sie Ihrer Geometrie den falschen Fertigungsprozess aufzwingen, führt dies zu einer Beeinträchtigung der Bauteilfestigkeit. Damit Sie dies vermeiden können, ShinicoFab liefert die ungeschminkte technische Realität, wie das Direkte Metall-Lasersintern (oft zusammen mit dem Selektiven Laserschmelzen (SLM) kategorisiert) im Vergleich zu den traditionellen Verfahren abschneidet.

Parameter	Spezifikation	Technische Hinweise
Maximales Bauvolumen	Mittlere Größe: 9,85” x 9,85” x 12,8” (250x250x325 mm) Großes Format: 15,75” x 15,75” x 15,75” (400x400x400 mm)	Die Ausrichtung der Teile und die Stützstrukturen wirken sich auf den endgültigen nutzbaren Umschlag aus.
Standard-Toleranzen	±0.005”(0,127 mm) für den ersten Zoll. ±0,002”/Zoll für jeden zusätzlichen Zoll.	Benötigen Sie eine präzise Presspassung? Für kritische Abmessungen ist eine CNC-Nachbearbeitung im Haus möglich.
Min. Merkmal Größe	0.015” (0,38 mm)	Empfohlen für positive Merkmale wie Stifte und Vorsprünge.
Min. Wanddicke	0.020” (0,50 mm)	Stark abhängig von Geometrie, Seitenverhältnis und Bauausrichtung (45-Grad-Regel).
Ebene Auflösung	20 µm bis 60 µm	Von unseren Ingenieuren maßgeschneidert, um die Anforderungen an die Oberflächengüte mit der Gesamtproduktionsgeschwindigkeit in Einklang zu bringen.
Dichte des Materials	> 99,8% (Vollständig dicht)	Erzielt mechanische Eigenschaften (Zugfestigkeit und Streckgrenze), die mit denen von Knetmetallen vergleichbar sind.

Passende DMLS-Materialien für Ihre Anwendung

Kompromittieren Sie Ihr Design nicht mit der falschen Legierung. Wir haben die allgemeinen technischen Datenblätter umgangen und unsere Metallpulver direkt auf ihre technischen Hilfsmittel abgestimmt. Stellen Sie Ihre genauen Anforderungen an Temperatur, Belastung und Korrosion unten ein.

Aluminium (AlSi10Mg)

Technisches Dienstprogramm: Bietet ein außergewöhnliches Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Es wird häufig verwendet, um komplexe, mehrteilige Gussbaugruppen zu einem einzigen, monolithischen Druckteil zu konsolidieren.
Typische Anwendungen: Gehäuse für die Luft- und Raumfahrt, Wärmetauscher für die Automobilindustrie und leichte strukturelle Halterungen.

Titan (Ti6Al4V Grad 5)

Technisches Dienstprogramm: Bietet eine hervorragende mechanische Festigkeit, extreme Korrosionsbeständigkeit und eine geringe Dichte. Entscheidend ist, dass es bioinert ist, was es zum Goldstandard für den Kontakt mit Menschen macht.
Typische Anwendungen: DMLS-3D-Druckservice für medizinische Komponenten (Orthopädie), DMLS-3D-Druck für Luft- und Raumfahrtteile (Verbindungselemente) und Hochleistungskomponenten für den Motorsport.

Rostfreier Stahl (316L vs. 17-4 PH)

316L: Wählen Sie dieses Material für maximale Korrosionsbeständigkeit und Duktilität. Hochgradig schweißbar. Ideal für Meeresumgebungen, Lebensmittelverarbeitungsgeräte und chirurgische Instrumente.
17-4 PH: Wählen Sie dieses Material, wenn rohe Festigkeit erforderlich ist. Es ist martensitisch und kann vollständig auf den Zustand H900 wärmebehandelt werden, um extreme Härte und Streckgrenze zu erreichen. Ideal für robuste Werkzeuge und industrielle Vorrichtungen.

Inconel (718 & 625)

Technisches Dienstprogramm: Superlegierungen auf Nickelbasis, die ihre Zugfestigkeit beibehalten und auch bei extremen Betriebstemperaturen (bis zu 700 °C) nicht kriechen. Hochgradig resistent gegen Oxidation und Korrosion.
Typische Anwendungen: Turbinenschaufeln für Strahltriebwerke, Verteiler für Raketentriebwerke und Ventile für die chemische Industrie.

Werkzeugstahl (martensitaushärtender MS1 / 1.2709)

Technisches Dienstprogramm: Bekannt für ultrahohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Beim DMLS wird es vor allem für den Druck von Teilen mit komplexen inneren Kanälen verwendet, die nicht gebohrt werden können.
Typische Anwendungen: Spritzgussformeinsätze mit konforme Kühlkanäle um die Zykluszeiten drastisch zu reduzieren und den Verzug der Teile zu minimieren.

Kupfer (CuCrZr / Reinkupfer)

Technisches Dienstprogramm: Bietet eine unvergleichliche thermische und elektrische Leitfähigkeit. DMLS ermöglicht komplexe interne Gitterstrukturen für eine maximale Oberfläche und Wärmeableitung.
Typische Anwendungen: Moderne Wärmetauscher, Induktionsspulen und Raketenschubkammern.

Eliminierung von DMLS-Porosität und Verzug

Der industrielle 3D-Metalldruck ist berüchtigt für innere Hohlräume und thermische Verformung, wenn er von Laien durchgeführt wird. Wir eliminieren diese Risiken durch strenge metallurgische Kontrolle.

In-Kammer-Schutzgasumgebung (Argon/Stickstoff)

Die Realität: Sauerstoff ist der Feind von geschmolzenem Metall. Er verursacht Oxidation, Porosität und spröde Teile.
Unser Prozess: Das gesamte Sintern erfolgt in einer streng kontrollierten inerten Atmosphäre (Argon für Titan, Stickstoff für Standardlegierungen), wobei der Sauerstoffgehalt unter 0,1% gehalten wird. Dies gewährleistet eine perfekte metallurgische Verschmelzung ohne Verunreinigungen.

Obligatorische thermische Spannungsentlastung auf der Platte

Die Realität: Beim DMLS entsteht extreme örtliche Hitze, die zu starken Eigenspannungen führt. Amateure schneiden das Teil sofort ab, was zu starken thermischen Verformungen führt.
Unser Prozess: Jedes einzelne DMLS-Teil wird in einem Vakuumofen einem Hochtemperatur-Spannungsabbauzyklus unterzogen, während es noch mit der Bauplatte verschweißt ist. Dadurch wird die Molekularstruktur vor dem Entfernen dauerhaft entspannt, was eine absolute Dimensionsstabilität garantiert.

100% Isotropes Korngefüge

Die Realität: Der extrudierte 3D-Druck (FDM) leidet unter Delamination (Schwäche in der Z-Achse).
Unser Prozess: DMLS ist kein Kleben von Schichten, sondern Mikroschweißen. Der Laser erzeugt ein Schmelzbad, das die vorhergehende Schicht vollständig durchdringt, was zu einer isotrop Kornstruktur. Ihr Bauteil weist eine gleichmäßige Zugfestigkeit und Streckspannung in X-, Y- und Z-Richtung auf, die der von Gussteilen entspricht oder diese übertrifft.

Hard-Data-Inspektion und Rückverfolgbarkeit

Wir verlassen uns nicht auf Sichtkontrollen. Wir validieren die Toleranzen und die Materialzusammensetzung mit industrieller Messtechnik:

Überprüfung der Dimensionen: Hexagon/Zeiss CMMs (Coordinate Measuring Machines) und hochauflösende Blue Light 3D-Scanner für komplexe organische Geometrien.
Rückverfolgbarkeit von Materialien: Analysezertifikate (COAs) und Berichte über die vollständige Materialrückverfolgbarkeit werden mit Ihrer Lieferung geliefert und erfüllen die Anforderungen von AS9100D, ISO 13485:2016 und ISO 9001:2015.

Endbearbeitung von DMLS-Teilen für die Endmontage

Rohe 3D-gedruckte Metallteile kommen nicht fertig für Präzisionseinpressungen oder Hochdruckdichtungen aus dem Drucker. Um die Lücke zwischen einem grob bedruckten Rohling und einem funktionalen Bauteil zu schließen, bieten wir eine vollständige Palette von Nachbearbeitungen für DMLS-Metallteile.

Standard-Bestandsoberfläche (Ra 200-400 µin / 5-10 µm)

Die Realität: Direkt aus der Maschine haben DMLS-Teile eine matte, mikrotexturierte Oberfläche, die an einen Zuckerwürfel oder feinen Sandguss erinnert.
Am besten geeignet für: Interne strukturelle Halterungen oder Komponenten, bei denen Ästhetik und dichte Passflächen nicht erforderlich sind.

Media Blasting (unser Standard-Finish)

Der Prozess: Wir verwenden automatisches Glasperlen- oder Aluminiumoxid-Strahlen. Dadurch werden alle losen, ungesinterten Pulver sicher entfernt und die schärfsten mikroskopischen Spitzen abgeschliffen.
Das Ergebnis: Eine saubere, gleichmäßige, satinierte Oberfläche. Dies ist die Standardgrundlage für 90% für strukturelle Anwendungen.

Hybride Fertigung (CNC-Nachbearbeitung)

Der Prozess: DMLS eignet sich hervorragend für komplexe Geometrien, kann aber keine Präzisionslager mit Presspassung drucken. Unsere Lösung? Wir drucken Ihr Teil in einer endkonturnahen Form, um teures Material zu sparen, und verwenden dann unsere hauseigenen 5-Achsen-CNC-Fräsen und -Drehmaschinen, um kritische Merkmale zu bearbeiten.
Das Ergebnis: Wir erreichen strenge Toleranzen von ±0,001” (0,025 mm) an kritischen Bohrungen, Gewindebohrungen und hochkritischen Dichtflächen.

Fortgeschrittene Metallurgie (HIP & Wärmebehandlung)

Der Prozess: Bei unternehmenskritischen Bauteilen reicht eine normale Spannungsentlastung nicht aus. Wir bieten Heiß-Isostatisches Pressen (HIP) und AMS 5663 Wärmebehandlung für extreme Haltbarkeit.
Das Ergebnis: Indem das Teil extremer Hitze und Argon-Hochdruckgas ausgesetzt wird, lässt HIP alle verbleibenden inneren Mikrohohlräume kollabieren, was die Ermüdungslebensdauer und Schlagzähigkeit des Materials drastisch erhöht.

Innenkanal glätten & polieren

Der Prozess: Für komplexe konforme Kühlkanäle oder Flüssigkeitsverteiler verwenden wir die abrasive Fließbearbeitung (Strangpresshonen), um interne Pfade zu glätten, die Werkzeuge nicht erreichen können.
Das Ergebnis: Geringere Flüssigkeitsreibung und Druckverluste. Manuelles mechanisches Polieren ist auch für ästhetische oder hygienische Anforderungen im Außenbereich (z. B. bei medizinischen Geräten) möglich.

DfAM-Richtlinien für DMLS

Eine erfolgreiche DMLS-Konstruktion beginnt in Ihrer CAD-Software. Um das Design für den 3D-Druck von Metall zu optimieren, müssen Sie sich darüber im Klaren sein, dass es nicht nur darum geht, topologieoptimierte Metallteile oder komplexe Gitterstrukturen zu erstellen, sondern auch darum, die physikalischen Grenzen des Metallpulverbettschmelzens zu respektieren.

Die 45-Grad-Regel und Stützstrukturen

Der Zwang: DMLS ist ein Metall-Pulver-Bettfusion Prozess. Jede nach unten weisende Oberfläche, die in einem Winkel von weniger als 45 Grad zur Bauplatte steht, erfordert Stützstrukturen, um das Teil zu verankern und Wärmespannungen abzubauen (und so ein Einrollen zu verhindern).
Was Sie wissen müssen: Unsere Techniker entfernen alle Stützen nach dem Entlastungszyklus manuell. Die Entfernung der Stützen hinterlässt jedoch “Zeugenaussagen” (eine leicht erhöhte, raue Textur).
Profi-Tipp: Entwerfen Sie selbsttragende Winkel (Fasen über Verrundungen) und vermeiden Sie es, kritische Passflächen oder kosmetische Flächen in nach unten gerichteten Richtungen anzuordnen.

Hohle Gehäuse & Pulverabsaugung

Der Zwang: Ungesintertes Metallpulver dient während des Baus als Trägermedium. Wenn Sie eine vollständig geschlossene Hohlstruktur konstruieren, um Gewicht zu sparen, wird das ungesinterte Pulver dauerhaft darin eingeschlossen. Eingeschlossenes Metallpulver ist extrem schwer und macht den Zweck der Gewichtsreduzierung völlig zunichte.
Was Sie wissen müssen: Sie müssen entwerfen Fluchtlöcher (Abflusslöcher) in Ihr CAD-Modell.
Profi-Tipp: Sehen Sie mindestens zwei Fluchtlöcher an den tiefsten/höchsten Stellen des Hohlraums vor. Wir empfehlen einen Mindestlochdurchmesser von 0,125” (3,175 mm) um eine vollständige Absaugung des Pulvers durch Strahlen zu gewährleisten.

Interne Kanäle und konforme Kühlung

Der Zwang: DMLS eignet sich hervorragend für komplexe Flüssigkeitsverteiler und konforme Kühlung, aber kleine horizontale Kanäle neigen dazu, an der oberen Wölbung abzusacken oder aufgrund der Wärme des umgebenden Schmelzbads ganz zu verschmelzen.
Was Sie wissen müssen: Bei kreisförmigen horizontalen Kanälen sollte der Durchmesser über unserem Mindestwert von 0,060” (1,5 mm) um eine interne Verstopfung zu verhindern.
Profi-Tipp: Für größere horizontale Durchgänge ist der kreisförmige Standardquerschnitt in ein Tränen- oder Rautenprofil. Dadurch ist der obere Teil der Rinne selbsttragend (unter Einhaltung der 45-Grad-Regel) und es werden keine internen Stützen benötigt, die nicht entfernt werden können.

DMLS vs. Binder Jetting vs. CNC

Evaluierung von Metallbindemittel-Jetting gegenüber DMLS-Druck oder 5-Achsen-CNC? Hören Sie auf, Ihrer Geometrie die falsche Technologie aufzudrängen. Hier ist die ungeschminkte Wahrheit über den Vergleich der beiden Technologien.

Merkmal	Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS)	Metallbinder-Strahlen	5-Achsen-CNC-Bearbeitung
Zentraler Mechanismus	Laserschmelzen eines Metallpulverbettes.	Flüssiges Bindemittel wird auf das Pulver gespritzt und anschließend im Ofen gesintert.	Subtraktives Schneiden aus einem massiven Metallknüppel.
Materialdichte und Festigkeit	99.8% (Vollständig dicht). Isotrope Eigenschaften von Knetmetallen.	~95-99%. Geringere Zugfestigkeit. Erfordert oft Bronze-Infiltration.	100% Massiv.Maximale Festigkeit des Rohmaterials.
Geometrie und Komplexität	Grenzenlos. Ideal für interne Kanäle, Gitter und organische DfAM-Formen.	Hochdruck-Wasserdüsen. Hält starken 12,5 mm Düsenstrahlen (100 kPa) bei 100 Litern/Minute stand.	Hoch. Gut geeignet für komplexe Formen, aber anfällig für das Zusammensacken während des Sinterns.
Maßgenauigkeit	Hoch (±0,005”). Erfordert CNC-Nachbearbeitung für Presspassungen.	Mäßig. Das Sintern verursacht eine Schrumpfung von ~15-20%, was enge Toleranzen schwierig macht.	Endgültig (±0,001” oder besser).Der Goldstandard für Präzision.

Das Urteil der Ingenieure

Wählen Sie CNC-Bearbeitung für einfache Geometrien, große ebene Flächen und strenge GD&T-Toleranzanforderungen.
Wählen Sie Metallbinder-Strahlen für hochvolumige, kostensensitive, nicht tragende Komponenten.
DMLS wählen für funktionelle, tragende Teile in der Luft- und Raumfahrt und in der Medizintechnik mit komplexen Innengeometrien (wie z. B. konforme Kühlung), die physikalisch nicht zu bearbeiten sind.

zum Leben zu erwecken.

Wir verstecken uns nicht hinter Marketing-Sprech. Im Folgenden finden Sie die ungeschminkten, technischen Antworten aus unserer Werkstatt zu struktureller Integrität, Einschränkungen bei der Nachbearbeitung und Strategien zur Kostenreduzierung. Lesen Sie sie, um häufige DfAM-Fallen zu vermeiden, bevor Sie Ihr CAD-Projekt fertigstellen.

Sind DMLS-Teile tatsächlich so stabil wie CNC-gefräste Teile?

Ja. Im Gegensatz zum traditionellen Guss erreichen DMLS-Teile >99,8% Dichte. Da das Metall auf mikroskopischer Ebene vollständig geschmolzen und verschmolzen ist, entsprechen die resultierenden mechanischen Eigenschaften (Streckgrenze, Zugfestigkeit) den ASTM-Normen für Guss- und Knetmetalle oder übertreffen diese. Das Korngefüge ist vollständig isotrop.

Können Sie Innengewinde drucken, oder müssen sie bearbeitet werden?

Wir raten dringend davon ab, Funktionsfäden zu drucken. Es ist zwar technisch möglich, große Gewinde zu fertigen, aber die Oberflächenrauhigkeit von DMLS führt zu Bindung und Abrieb. Unser Standardverfahren: Wir drucken die Vorbohrungen in einer annähernden Form und schneiden dann die Gewinde mit einem CNC-Gewindebohrer oder installieren schraubenförmige Einsätze (z. B. Helicoils) nach der Fertigung. Dies garantiert eine hohe Maßgenauigkeit und Gewindestärke.

DMLS ist teuer. Wie kann ich mein Teil gestalten, um die Kosten zu senken?

Bei der CNC-Bearbeitung treibt die Komplexität die Kosten. Bei DMLS, Maschinenzeit (Z-Höhe) und Materialvolumen Kosten fahren. Um Geld zu sparen:

Hohlen Sie feste Blöcke aus (achten Sie darauf, dass Sie Löcher zum Entweichen des Pulvers hinzufügen).
Umgestaltung, um den Bedarf an Stützstrukturen zu minimieren.
Richten Sie das Teil so aus, dass seine Gesamthöhe in der Z-Achse möglichst gering ist. Unsere Ingenieure können Sie dabei während der DFM-Prüfung unterstützen.

Was ist, wenn mein Teil den maximalen Bauraum überschreitet?

DMLS-Metall ist echtes metallurgisches Metall. Wenn Ihr Teil zu groß für unsere EOS M400-Maschinen ist, können wir Ihr CAD-Modell strategisch aufteilen, die Komponenten separat drucken und sie nahtlos mit Standard WIG- oder Elektronenstrahlschweißen (EBW). Das zusammengefügte Teil funktioniert genau wie ein massives Stück.

Können DMLS-Teile nach dem Druck auf herkömmliche Weise wärmebehandelt, bearbeitet oder beschichtet werden?

Ganz genau. Sobald das Teil den Drucker verlässt und den ersten Spannungsabbau durchläuft, verhält es sich genau wie Rohmaterial. Wir führen routinemäßig CNC-Nachbearbeitungen, H900-Wärmebehandlungen (für 17-4 PH-Edelstahl), heißisostatisches Pressen (HIP) und Standardbeschichtungen oder Eloxierungen durch.

Starten Sie Ihren Bau: Sichere Angebotserstellung und direkte technische Unterstützung

Hören Sie auf, sich mit automatisierten Angeboten herumzuschlagen. Laden Sie CAD-Dateien (STEP/IGES) auf unsere ITAR-konforme Plattform hoch, arbeiten Sie mit DMLS-Ingenieuren zusammen und erhalten Sie sofort ein Angebot. Ob Sie ein einziger Prototyp oder Kleinserien von Metallteilen mit DMLS, erhalten Sie feste Preise und direktes technisches Feedback aus der Werkstatt.

DMLS-Druckservice

Technische Spezifikationen für unseren DMLS-Druckservice