Usługa drukowania DMLS

Q: Czy można drukować gwinty wewnętrzne, czy muszą być one obrabiane maszynowo?

Zdecydowanie odradzamy drukowanie funkcjonalnych gwintów. Chociaż jest to technicznie możliwe w przypadku dużych gwintów, chropowatość powierzchni DMLS spowoduje wiązanie i zatarcie. Nasza standardowa praktyka: Drukujemy otwory pilotażowe do kształtu zbliżonego do siatki, a następnie CNC gwintujemy gwinty lub instalujemy spiralne wkładki (np. Helicoils) po zakończeniu budowy. Gwarantuje to ścisłą dokładność wymiarową i wytrzymałość gwintu.

Q: DMLS jest drogi. Jak mogę zaprojektować moją część, aby obniżyć koszty?

W obróbce CNC złożoność wpływa na koszty. W DMLS, czas maszynowy (wysokość Z) i objętość materiału napędzają koszty. Aby zaoszczędzić pieniądze:Wydrąż solidne bloki (upewnij się, że dodałeś otwory do odprowadzania proszku).Przeprojektuj, aby zminimalizować potrzebę konstrukcji wsporczych.Zorientuj część, aby zminimalizować jej całkowitą wysokość w osi Z. Nasi inżynierowie mogą w tym pomóc podczas przeglądu DFM.

Nasza usługa przemysłowego druku DMLS zapewnia gęstość części na poziomie 99,8%+, osiągając właściwości mechaniczne porównywalne z metalami kutymi. Jako ściśle kontrolowana produkcja addytywna metali i szybka usługa DMLS, standardowe tolerancje są utrzymywane na poziomie ±0,005” (0,127 mm) przy zerowych kosztach oprzyrządowania. Zatwierdzone dla wysoko obciążonych metalowych części produkcyjnych i metalowych prototypów z tytanu Ti6Al4V, Inconelu 718 i aluminium AlSi10Mg.

Specyfikacje techniczne dla naszej usługi druku DMLS

DMLS to potężna technologia, ale nie jest to magiczna kula. Wymuszenie niewłaściwego procesu produkcyjnego na geometrii prowadzi do obniżenia wytrzymałości części. Aby tego uniknąć, ShinicoFab przedstawia nieskazitelną inżynierską rzeczywistość tego, jak bezpośrednie spiekanie laserowe metali (często klasyfikowane obok selektywnego topienia laserowego (SLM)) wypada w porównaniu z tradycyjnymi metodami.

Parametr	Specyfikacja	Uwagi techniczne
Maksymalna objętość kompilacji	Średniej wielkości: 9,85” x 9,85” x 12,8” (250x250x325 mm) Duży format: 15,75” x 15,75” x 15,75” (400x400x400 mm)	Orientacja części i konstrukcje wsporcze będą miały wpływ na ostateczną użyteczną kopertę.
Standardowe tolerancje	±0.005”(0,127 mm) na pierwszy cal. ±0,002”/cal za każdy dodatkowy cal.	Potrzebujesz precyzyjnego pasowania na wcisk? Obróbka końcowa CNC jest dostępna we własnym zakresie dla krytycznych wymiarów.
Min. Rozmiar funkcji	0.015” (0,38 mm)	Zalecany do pozytywnych elementów, takich jak sworznie i występy.
Min. Grubość ścianki	0.020” (0,50 mm)	W dużym stopniu zależy od geometrii, współczynnika kształtu i orientacji konstrukcji (zasada 45 stopni).
Rozdzielczość warstwy	20 µm do 60 µm	Dostosowane przez naszych inżynierów, aby zrównoważyć wymagania dotyczące wykończenia powierzchni z ogólną szybkością budowy.
Gęstość materiału	> 99,8% (pełna gęstość)	Osiąga właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności) porównywalne z metalami kutymi.

Dopasuj materiały DMLS do swojego zastosowania

Nie narażaj swojego projektu na szwank, stosując niewłaściwy stop. Ominęliśmy ogólne arkusze specyfikacji, aby zmapować nasze proszki metali bezpośrednio do ich narzędzi inżynieryjnych. Poniżej przedstawiamy dokładne wymagania dotyczące temperatury, naprężeń i korozji.

Aluminium (AlSi10Mg)

Użyteczność inżynieryjna: Oferuje wyjątkowy stosunek wytrzymałości do masy i wysoką przewodność cieplną. Jest szeroko stosowany do konsolidacji złożonych, wieloczęściowych zespołów odlewanych w jedną, monolityczną część drukowaną.
Typowe zastosowania: Obudowy lotnicze, samochodowe wymienniki ciepła i lekkie wsporniki konstrukcyjne.

Tytan (Ti6Al4V klasa 5)

Użyteczność inżynieryjna: Zapewnia wyjątkową wytrzymałość mechaniczną, ekstremalną odporność na korozję i niską gęstość. Co najważniejsze, jest obojętny biologicznie, co czyni go złotym standardem w kontakcie z ludźmi.
Typowe zastosowania: Usługa druku 3D DMLS dla komponentów medycznych (ortopedia), druk 3D DMLS dla części lotniczych (elementy złączne) i wysokowydajnych komponentów do sportów motorowych.

Stal nierdzewna (316L vs. 17-4 PH)

316L: Wybierz to rozwiązanie, aby uzyskać maksymalną odporność na korozję i plastyczność. Wysoka spawalność. Idealny do środowisk morskich, sprzętu do przetwarzania żywności i narzędzi chirurgicznych.
17-4 PH: Wybierz tę stal, gdy wymagana jest surowa wytrzymałość. Jest to stal martenzytyczna i może być poddana pełnej obróbce cieplnej do stanu H900 w celu uzyskania ekstremalnej twardości i granicy plastyczności. Idealny do produkcji wytrzymałych narzędzi i przyrządów przemysłowych.

Inconel (718 i 625)

Użyteczność inżynieryjna: Nadstopy na bazie niklu, które zachowują wytrzymałość na rozciąganie i są odporne na pełzanie w ekstremalnych temperaturach roboczych (do 700°C / 1300°F). Wysoka odporność na utlenianie i korozję.
Typowe zastosowania: Łopatki turbin silników odrzutowych, kolektory silników rakietowych i zawory do obróbki chemicznej.

Stal narzędziowa (Maraging MS1 / 1.2709)

Użyteczność inżynieryjna: Znany z bardzo wysokiej wytrzymałości i odporności na zużycie. W technologii DMLS jest wykorzystywany głównie do drukowania części ze złożonymi kanałami wewnętrznymi, których nie można wywiercić.
Typowe zastosowania: Wkładki do form wtryskowych z Konforemne kanały chłodzące aby znacznie skrócić czas cyklu i zminimalizować wypaczenie części.

Miedź (CuCrZr / czysta miedź)

Użyteczność inżynieryjna: Zapewnia niezrównaną przewodność cieplną i elektryczną. DMLS odblokowuje złożone wewnętrzne struktury kratowe, zapewniając maksymalną powierzchnię i rozpraszanie ciepła.
Typowe zastosowania: Zaawansowane wymienniki ciepła, cewki indukcyjne i komory ciągu rakiet.

Eliminacja porowatości i wypaczenia DMLS

Przemysłowy druk 3D z metalu jest znany z wewnętrznych pustek i wypaczeń termicznych, jeśli jest obsługiwany przez amatorów. Eliminujemy to ryzyko poprzez ścisłą kontrolę metalurgiczną.

Środowisko gazu obojętnego w komorze (argon/azot)

Rzeczywistość: Tlen jest wrogiem stopionego metalu. Powoduje utlenianie, porowatość i kruchość części.
Nasz proces: Całe spiekanie odbywa się w ściśle kontrolowanej atmosferze obojętnej (argon dla tytanu, azot dla standardowych stopów) z poziomem tlenu utrzymywanym poniżej 0,1%. Zapewnia to doskonałą fuzję metalurgiczną bez zanieczyszczeń.

Obowiązkowe zabezpieczenie przed naprężeniami termicznymi na płycie

Rzeczywistość: DMLS generuje ekstremalne lokalne ciepło, prowadząc do poważnych szczątkowych naprężeń wewnętrznych. Amatorzy natychmiast odcinają część, powodując poważne wypaczenia termiczne.
Nasz proces: Każda pojedyncza część DMLS jest poddawany wysokotemperaturowemu cyklowi odprężania termicznego w piecu próżniowym, gdy jest jeszcze przyspawany do płyty konstrukcyjnej. Powoduje to trwałe rozluźnienie struktury molekularnej przed usunięciem, gwarantując absolutną stabilność wymiarową.

100% Izotropowa struktura ziarna

Rzeczywistość: Wytłaczany druk 3D (FDM) cierpi na rozwarstwienie (osłabienie w osi Z).
Nasz proces: DMLS to nie klejenie warstw; to mikro-spawanie. Laser tworzy jeziorko stopionego materiału, które w pełni penetruje poprzednią warstwę, w wyniku czego powstaje izotropowy struktura ziarna. Twoja część będzie wykazywać jednolitą wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności w kierunkach X, Y i Z - dorównując lub przewyższając odlewane odpowiedniki.

Kontrola i identyfikowalność twardych danych

Nie polegamy na kontrolach wizualnych. Weryfikujemy tolerancje i skład materiału przy użyciu metrologii przemysłowej:

Weryfikacja wymiarów: Współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM) Hexagon/Zeiss i skanery 3D Blue Light o wysokiej rozdzielczości do złożonych geometrii organicznych.
Identyfikowalność materiałów: Certyfikaty analizy (COA) i raporty pełnej identyfikowalności materiałów są dostarczane wraz z przesyłką, spełniając wymagania norm AS9100D, ISO 13485:2016 i ISO 9001:2015.

Wykończenie części DMLS do montażu końcowego

Surowy metalowe części drukowane 3D nie wychodzą z drukarki gotowe do precyzyjnych pasowań lub uszczelnień wysokociśnieniowych. Aby wypełnić lukę między wstępnie wydrukowanym półfabrykatem a funkcjonalnym komponentem, zapewniamy kompletny zestaw Obróbka końcowa części metalowych DMLS.

Standardowe wykończenie fabryczne (Ra 200-400 µin / 5-10 µm)

Rzeczywistość: Bezpośrednio po wyjęciu z maszyny, części DMLS mają matową, mikroteksturowaną powierzchnię przypominającą kostkę cukru lub drobny odlew piaskowy.
Najlepsze dla: Wewnętrzne wsporniki konstrukcyjne lub komponenty, w przypadku których estetyka i ciasne powierzchnie współpracujące nie są wymagane.

Media Blasting (nasze domyślne wykończenie)

Proces: Wykorzystujemy zautomatyzowane piaskowanie szklanymi kulkami lub tlenkiem glinu. W ten sposób bezpiecznie usuwamy luźny, niespiekany proszek i wybijamy najostrzejsze mikroskopijne szczyty.
Wynik: Czyste, jednolite satynowe wykończenie. Jest to standardowa linia bazowa dla 90% w zastosowaniach strukturalnych.

Produkcja hybrydowa (obróbka końcowa CNC)

Proces: DMLS jest niesamowity w przypadku złożonych geometrii, ale nie może wydrukować precyzyjnego pasowania łożyska. Nasze rozwiązanie? Drukujemy część do kształtu zbliżonego do siatki, aby zaoszczędzić kosztowny materiał, a następnie wykorzystujemy nasze własne 5-osiowe frezarki CNC i tokarki do wykończenia krytycznych elementów.
Wynik: Osiągnęliśmy ścisłe tolerancje ±0,001” (0,025 mm) na krytycznych otworach, gwintowanych gwintach i bardzo krytycznych powierzchniach uszczelniających.

Zaawansowana metalurgia (HIP i obróbka cieplna)

Proces: W przypadku komponentów o znaczeniu krytycznym standardowe odprężanie nie wystarcza. Oferujemy prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) i AMS 5663 Obróbka cieplna dla ekstremalnej trwałości.
Wynik: Poddając część działaniu ekstremalnego ciepła i argonu pod wysokim ciśnieniem, HIP zapada się we wszelkie pozostałe wewnętrzne mikropustki, znacznie zwiększając trwałość zmęczeniową materiału i udarność.

Wygładzanie i polerowanie kanałów wewnętrznych

Proces: W przypadku złożonych, konforemnych kanałów chłodzących lub kolektorów cieczy wykorzystujemy obróbkę strumieniowo-ścierną (Extrude Honing) w celu wygładzenia wewnętrznych ścieżek, do których narzędzia nie są w stanie dotrzeć.
Wynik: Zmniejszone tarcie cieczy i spadki ciśnienia. Ręczne polerowanie mechaniczne jest również dostępne w przypadku zewnętrznych wymagań estetycznych lub higienicznych (np. narzędzia medyczne).

Wytyczne DfAM dla DMLS

Udana konstrukcja DMLS zaczyna się w oprogramowaniu CAD. Aby zoptymalizować projekt pod kątem druku 3D z metalu, należy zdać sobie sprawę, że nie chodzi tylko o tworzenie zoptymalizowanych topologicznie części metalowych lub złożonych struktur kratowych; chodzi o przestrzeganie fizycznych ograniczeń syntezy metalu w złożu proszkowym.

Reguła 45 stopni i konstrukcje wsporcze

Ograniczenie: DMLS jest metalowa fuzja złoża proszkowego proces. Każda skierowana w dół powierzchnia nachylona pod kątem mniejszym niż 45 stopni w stosunku do płyty roboczej będzie wymagać ofiarnych konstrukcji wsporczych w celu zakotwiczenia części i rozproszenia naprężeń termicznych (zapobiegając zwijaniu się).
Co musisz wiedzieć: Nasi technicy ręcznie usuwają wszystkie podpory po cyklu odprężania. Usunięcie podpór pozostawia jednak “znaki świadków” (lekko podniesiona, bardziej szorstka tekstura).
Pro-Tip: Należy projektować kąty samonośne (sfazowania nad zaokrągleniami) i unikać umieszczania krytycznych powierzchni współpracujących lub powierzchni kosmetycznych w orientacji skierowanej w dół.

Puste obudowy i odprowadzanie proszków

Ograniczenie: Niespiekany proszek metalowy działa jako nośnik podczas budowy. Jeśli zaprojektujesz w pełni zamkniętą pustą strukturę, aby zmniejszyć wagę, ten niespiekany proszek zostanie trwale uwięziony w środku. Uwięziony proszek metalowy jest niezwykle ciężki i całkowicie niweczy cel lekkości.
Co musisz wiedzieć: Musisz zaprojektować otwory ewakuacyjne (otwory spustowe) w modelu CAD.
Pro-Tip: Należy uwzględnić co najmniej dwa otwory ewakuacyjne w najniższych/najwyższych punktach wnęki. Zalecamy minimalną średnicę otworu wynoszącą 0,125” (3,175 mm) aby zapewnić całkowitą ewakuację proszku poprzez czyszczenie strumieniowo-ścierne.

Kanały wewnętrzne i chłodzenie konforemne

Ograniczenie: DMLS doskonale nadaje się do złożonych kolektorów płynów i chłodzenia konforemnego, ale małe poziome kanały są podatne na opadanie na górnym łuku lub całkowite stopienie z powodu otaczającego ciepła w basenie stopu.
Co musisz wiedzieć: W przypadku okrągłych kanałów poziomych należy utrzymywać średnicę powyżej naszego minimalnego progu wynoszącego 0,060” (1,5 mm) aby zapobiec wewnętrznemu zatkaniu.
Pro-Tip: W przypadku większych przejść poziomych należy przeprojektować standardowy okrągły przekrój na profil łezkowy lub diamentowy. Sprawia to, że górna część kanału jest samonośna (zgodnie z zasadą 45 stopni) i eliminuje potrzebę stosowania wewnętrznych wsporników, których usunięcie jest niemożliwe.

DMLS vs. Binder Jetting vs. CNC

Ocena wtrysku spoiwa metalowego w porównaniu z drukowaniem DMLS lub 5-osiowym CNC? Przestań narzucać geometrii niewłaściwą technologię. Oto szczera prawda na temat ich porównania.

Cecha	Bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS)	Rozpylanie spoiw metalowych	5-osiowa obróbka CNC
Główny mechanizm	Laserowa fuzja złoża proszku metalowego.	Płynne spoiwo natryskiwane na proszek, a następnie spiekane w piecu.	Cięcie subtraktywne z kęsa litego metalu.
Gęstość i wytrzymałość materiału	99.8% (pełna gęstość). Właściwości izotropowe pasujące do metali kutych.	~95-99%. Niższa wytrzymałość na rozciąganie. Często wymaga infiltracji brązu.	100% Solid.Maksymalna wytrzymałość surowca.
Geometria i złożoność	Limitless. Idealny do wewnętrznych kanałów, krat i organicznych kształtów DfAM.	Strumienie wody pod wysokim ciśnieniem. Wytrzymuje silne strumienie z dyszy 12,5 mm (100 kPa) przy 100 litrach/minutę.	Wysoki. Dobry do złożonych kształtów, ale podatny na opadanie podczas spiekania.
Dokładność wymiarowa	Wysoki (±0,005”). Wymaga obróbki CNC do pasowania na wcisk.	Umiarkowany. Spiekanie powoduje skurcz ~15-20%, co utrudnia uzyskanie wąskich tolerancji.	Ostateczny (±0,001” lub lepszy).Złoty standard precyzji.

Werdykt inżynierów

Wybierz Obróbka CNC dla prostych geometrii, dużych płaskich powierzchni i ścisłych wymagań tolerancji GD&T.
Wybierz Rozpylanie spoiw metalowych dla wysokonakładowych, wrażliwych na koszty, nienośnych komponentów.
Wybierz DMLS dla funkcjonalnych, nośnych części lotniczych i medycznych o złożonych, wewnętrznych geometriach (takich jak chłodzenie konforemne), które są fizycznie niemożliwe do obróbki.

Często zadawane pytania

Nie chowamy się za marketingową gadką. Poniżej znajdują się szczere, techniczne odpowiedzi z naszej hali produkcyjnej dotyczące integralności strukturalnej, ograniczeń po obróbce i strategii redukcji kosztów. Przeczytaj je, aby uniknąć typowych pułapek DfAM przed sfinalizowaniem projektu CAD.

Czy części DMLS są tak samo wytrzymałe jak części obrabiane CNC?

Tak. W przeciwieństwie do tradycyjnego odlewania, części DMLS osiągają Gęstość >99,8%. Ponieważ metal jest w pełni stopiony i stopiony na poziomie mikroskopijnym, uzyskane właściwości mechaniczne (granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie) spełniają lub przekraczają normy ASTM dla metali odlewanych i kutych. Struktura ziarna jest całkowicie izotropowa.

Czy można drukować gwinty wewnętrzne, czy muszą być one obrabiane maszynowo?

Zdecydowanie odradzamy drukowanie wątków funkcjonalnych. Chociaż jest to technicznie możliwe w przypadku dużych gwintów, chropowatość powierzchni DMLS spowoduje wiązanie i zacieranie. Nasza standardowa praktyka: Drukujemy otwory pilotażowe do kształtu zbliżonego do siatki, a następnie gwintujemy CNC lub instalujemy wkładki spiralne (np. Helicoils) po zakończeniu budowy. Gwarantuje to ścisłą dokładność wymiarową i wytrzymałość gwintu.

DMLS jest drogi. Jak mogę zaprojektować moją część, aby obniżyć koszty?

W obróbce CNC złożoność wpływa na koszty. W DMLS, czas pracy maszyny (wysokość Z) i objętość materiału koszt napędu. Aby zaoszczędzić pieniądze:

Wydrąż solidne bloki (pamiętaj o dodaniu otworów na proszek).
Przeprojektowanie w celu zminimalizowania potrzeby stosowania konstrukcji wsporczych.
Zorientuj część, aby zminimalizować jej całkowitą wysokość w osi Z. Nasi inżynierowie mogą w tym pomóc podczas przeglądu DFM.

Co zrobić, jeśli moja część przekracza maksymalny zakres kompilacji?

Metal DMLS jest prawdziwym metalem metalurgicznym. Jeśli część jest zbyt duża dla naszych maszyn EOS M400, możemy strategicznie podzielić model CAD, wydrukować komponenty osobno i płynnie połączyć je przy użyciu standardowej technologii DMLS. TIG lub spawanie wiązką elektronów (EBW). Połączona część będzie działać dokładnie tak, jak solidny element.

Czy części DMLS mogą być poddawane konwencjonalnej obróbce cieplnej, obróbce mechanicznej lub powlekaniu po wydrukowaniu?

Absolutnie. Gdy część opuści drukarkę i zostanie poddana wstępnemu odprężeniu, zachowuje się dokładnie tak, jak kęs. Rutynowo wykonujemy obróbkę CNC, obróbkę cieplną H900 (dla stali nierdzewnej 17-4 PH), prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) oraz standardowe platerowanie lub anodowanie.

Rozpocznij budowę: Bezpieczna wycena i bezpośrednie wsparcie inżynieryjne

Przestań mieć do czynienia z automatycznymi czarnymi dziurami wyceny. Prześlij pliki CAD (STEP/IGES) na naszą platformę chronioną przez ITAR, współpracuj z inżynierami DMLS i uzyskaj natychmiastową wycenę. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz pojedynczy prototyp lub niskonakładowej produkcji części metalowych za pomocą DMLS, otrzymasz stałe ceny i bezpośrednie informacje techniczne z hali produkcyjnej.

Usługa drukowania DMLS

Specyfikacje techniczne dla naszej usługi druku DMLS