SLM 3D басып шығару қызметі металды 3D басып шығарудың басқа әдістерімен қалай салыстырылады?

SLM мен DMLS туралы түсінік: металл 3D басып шығарудың негізгі технологиялары

Селективті лазерлі балқыту (SLM) дегеніміз не?

Селективті лазерлі балқыту (SLM) – бұл жоғары қуатты лазерді пайдаланып, металдағы ұнтақтарды балқытып, қатты 3D заттарға біріктіретін инновациялық өндірістік технология. Бұл күрделі процесс аэроғарыш және автомобиль салаларында күрделі геометриялық пішіндер мен жеңіл конструкциялар алуға мүмкіндік береді, олардың өнімділігін және отын тиімділігін арттырады. Сондай-ақ SLM технологиясы материалды пайдалану тиімділігі жоғары болғандықтан, қалдықтарды 90%-ға дейін азайтуға болатынын көрсететін деректер бар. Бұл тиімділік материалдың тек қажетті мөлшерін ғана пайдаланып, дәл құрылыс компоненттеріне материалды дәл түсіру мүмкіндігіне байланысты.

Тікелей металды лазерлі синтерлеу (DMLS) дегеніміз не?

Тікелей метал лазерлік спекау (DMLS) - бұл SLM технологиясына жақын қатысты технология, бірақ ол төменгі температурада жұмыс істейді, метал ұнтақтарын толық балқытуға емес, сіңіру процесіне мүмкіндік береді. Бұл DMLS-ті күрделі, өте дәл пішіндерді жасау үшін ерекше пайдалы етеді. Толық балқыту болмаған жағдайда да нәзік элементтерді жасау қабілеті оны медициналық имплантаттар мен құрылғылар сияқты биологиялық үйлесімділікті талап ететін қолдануларда таңдауға болатын технологияға айналдырады. Саладағы соңғы болжамдар медициналық қолдануларда DMLS-тің өсетін танымалдылығын осы маңызды сипаттамасы арқылы көрсетіп отыр, медициналық құрылғылардың биологиялық үйлесімділігін арттырып, оларды пациенттер үшін қауіпсіз және тиімді етеді.

Процесстік механиканың негізгі айырмашылықтары

SLM мен DMLS-тің негізгі айырмашылығы олардың жұмыс істеу температуралары мен әдістерінде; SLM металдың ұнтақтарын толық балқытып алады, ал DMLS шынылау процесін қолданады. Бұл айырмашылық әртүрлі қабат қалыңдығын, балқу бассейні динамикасын және суыту жылдамдықтарындағы айырмашылықтарға әкеліп соғады, соның нәтижесінде соңғы өнімнің сипаттамалары өзгереді. Сарапшылар бағалап талқылауы бойынша SLM DMLS-ке қарағанда жоғары тығыздықтағы бөлшектерді шығарып алуға болатынын көрсетті, бұл жалпы өнімділік пен материалдың қасиеттеріне әсер етеді. Мұндай тығыздық айырмашылықтары беріктік пен жүк көтергіштік қасиеттері маңызды болып табылатын салаларда маңызды рөл атқарады және осы екі күрделі 3D басып шығару әдістерінің таңдауын анықтайды.

SLM және DMLS: Материалдардың үйлесімділігі мен өнімділігі

SLM үшін қолайлы металдар (титан, алюминий қорытпалары)

Таңдамалы лазерлі балқыту (SLM) әсіресе титан мен алюминий қорытпалары сияқты жеңіл салмақты және беріктік сипаттамаларын ұсынатын металдармен тиімді. Бұл мүмкіндік әсіресе салмақты азайту мен жоғары өнімділікті сақтау маңызды орын алатын ғарыш-әуе саласында маңызды. Зерттеулер титан бөлшектердің SLM арқылы шығарылуы келесі дәстүрлі әдістер арқылы алынған қасиеттермен салыстыруға болатын немесе одан да жоғары механикалық қасиеттерге ие екенін көрсетті. Сондықтан SLM жоғары беріктік пен аз салмақты талап ететін бөлшектерді шығару үшін пайдаланылмайтын құрал болып табылады және ғарыштық қолданбалардағы инновацияларды дамытады.

DMLS үшін қолданылатын металдар (Пас болмайтын болат, Құрама қорытпалар)

Тікелей металды лазерлік спекау (DMLS) негізінен жоғары температураға төзімділікті талап ететін ортада өңдеуге тиімді болып табылады. Бұл металдар энергетика және әуе-кеңістік өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, онда аса қатаң жағдайларда тұрақтылық маңызды. Саладағы сарапшылардың пікіріне қарағанда, DMLS әдісімен жасалған бөлшектер дәстүрлі жолмен жасалған бөлшектерге қарағанда күшті және тозуға төзімді болып келеді. Бұл ұзақ мерзімді тұрақтылықты қажет ететін қолданыстар үшін DMLS-ті таңдауға себепші болады.

Тығыздық пен механикалық беріктік салыстыруы

SLM және DMLS әдістерімен алынған бөлшектердің тығыздығы мен механикалық беріктігін салыстырғанда, кейбір айырмашылықтар бөліп тұр. SLM бөлшектерінің тығыздығы шамамен 100% құрайды, сонымен қатар жоғары тығыздықтың арқасында тартқыш күш пен жалығуға тұрақтылық сияқты артықшылықтары бар. Ал DMLS бөлшектері 98% тығыздыққа жетеді, ал бұл дәлдік маңызды болған жағдайда механикалық қасиеттерге әлдеқайда аз әсер етеді. Салыстырмалы зерттеулер SLM бөлшектерінің механикалық беріктігі жағынан артықшылығын көрсетеді, ол маңызды қасиеттерді талап ететін қолданулар үшін одан да қолайлы.

Қолданбалар мен секторлік пайдалану мысалдары

Әуе қозғалтқыш бөлшектері: Жеңіл конструкциялар үшін SLM

Аэромоторлы өнеркәсіпте жеңіл бөлшектерді шығару үшін кеңінен пайдаланылатын Селективті лазерлі балқыту (SLM) отын шығынын азайту қабілетіне байланысты. Түрбина жапырақтары сияқты негізгі бөлшектер SLM технологиясының арқасында аэродинамикалық қасиеттерді жақсартатын күрделі геометрияларды өндіру мүмкіндігіне ие болып маңызды пайдаланылады. Аэромоторлы компаниялардың деректеріне сәйкес SLM-ді пайдалану дәстүрлі өндіру әдістерімен салыстырғанда 30% дейінгі салмақ үнемдеуге әкеледі. Бұл салмақтың азаюы тек қана тиімділікті арттырып қана қоймай, сонымен қатар ұшақтардың жалпы өнімділігін және тұрақтылығын арттырады.

Медициналық имплантаттар: DMLS биологиялық үйлесімді шешімдер үшін

Тікелей металл лазерлік спекау (DMLS) медициналық салада жануарларға имплантаттар мен құралдар үшін биологиялық үйлесімді шешімдер ұсыну арқылы барған сайын маңыздылық алады. Ол адам денесінің тіндерімен үйлесімділігіне байланысты кеңінен қолданылатын титан мен кобальт-хром қолданылады. Клиникалық зерттеулер DMLS әдісімен жасалған имплантаттардың сүйек пен тіндермен тиімді байланысуын көрсетіп береді, бұл негізінен олардың кеуекті құрылымына байланысты. Бұл дәстүрлі имплантаттармен салыстырғанда оссеоинтеграцияны жақсартып, осы заманауи медициналық құрылғыларды алған науқастардың тез жазылуы мен қызмет көрсету сапасын арттырады.

Автокөлік құралдары: Құны мен дәлдік арасындағы тепе-теңдік

SLM және DMLS технологиялары автомобиль өнеркәсібінде дәл шығару мен құндықты басқару арасындағы теңдікті сақтап, маңызды рөл атқарады. SLM әдетте жоғары дәлдікті талап ететін аз көлемді шығаруда пайдалы болса, DMLS цикл уақыты тез болғандықтан үлкен көлемде шығару үшін жиі қолданылады. Нақты талдауға сәйкес, автомобиль компаниялары күрделі құрал-жабдықтарды арзан құнға шығару үшін осы қосымша шығару технологияларын барынша қабылдауда. Бұл ауысу дәл әрі күрделі компоненттерді шығарудың жаңа шешімдеріне деген сұраныс және өндіріс шығындарын бақылау қажеттілігімен ынталандырылған.

SLM мен DMLS таңдау: ескеру керек факторлар

Металды 3D басып шығару қызметтерінің құны

SLM және DMLS сияқты металл 3D басып шығару қызметтерін қарастырып отырған компаниялар үшін шығындардың қаншалықты әсер ететінін түсіну маңызды. SLM (Селективті лазерлі балқыту) әдетте DMLS (Тікелей металл лазерлі синтерлеу) сияқты қызметке қарағанда қымбаттау болып табылады, себебі энергияның жоғары шығыны мен материалдардың құны. Бұл DMLS технологиясын жаппай өндіріс жағдайларында тиімдірек нұсқа етіп қарастырады. Статистикалық деректер бастапқы қызмет көрсету құны әртүрлі болуы мүмкін болса да, екі технология да ұзақ мерзімді пайда әкелетінін және бастапқы инвестицияның дәлелді екенін көрсетеді. Компаниялар өз өндірістеріне сәйкес жалпы шығын-пайда талдауын ескеруі тиіс.

Бетінің өңделуі мен қосымша өңдеу қажеттілігі

SLM және DMLS әдістерімен жасалған бөлшектердің бетінің өңделуі постпроцессингтің қажеттілігіне және сәйкесінше жалпы жобаның уақыт кестесіне әлдеқайда әсер етеді. SLM бетінің тегіс болуы үшін қосымша өңдеу жұмыстарын орындау қажет болғандықтан, ол постпроцессингтің аз болуын талап ететін қолданбаларға сәйкес келмейді. Ал DMLS әдетте беттің ұқалау өңделуін береді, ол кейінгі өңдеудің қажеттілігін азайтады. Бет бітімінің өнімнің қызмет етуіне тікелей әсер ететіндіктен, әсіресе беттің бүтіндігі маңызды болып табылатын салаларда кәсіпорындар бүгінгі таңда шешім қабылдау процесстерінде бет сапасын приоритетті бағыт ретінде қарастырады.

Прототиптеу мен ынтымақтастық өндірістегі масштабтау

SLM және DMLS технологияларының масштабталуы кіші партиялық прототиптеуден бастап үлкен көлемді өндіріске дейінгі өндірісті ұйымдастыру үшін қандай технологияны пайдалану керектігін шешуде маңызды рөл атқарады. DMLS технологиясы әлдеқайда үлкен масштабталу мүмкіндігін ұсынады, өйткені ол жоғары көлемді өндіріске қысқа уақытта бейімделеді. Салыстыру үшін SLM технологиясы жоғары деңгейдегі баптау қажет болатын нақты прототиптеу үшін қолайлы. Прототиптеуден өндіріске көшіп жатқан компаниялар DMLS технологиясын үлкен өндіріс көлемдерін өңдеуде тиімділігі үшін таңдайтынын көрсететін жүргізілген зерттеулер оның жаппай өндіріс ортасындағы артықшылығын көрсетеді.