DMLS vs Forja per Components d'acer d'alta resistència

Components d'acer d'alt rendiment mercat enfronta cada vegada més un fabricació punt clau. Tot i que la forja tradicional ofereix una fiabilitat demostrada, l'adopció de DMLS augmenta un 19% anualment gràcies a la llibertat de disseny.

Metodologia

1. Mostres d'assaig

• Disseny: Cupons d'assaig estandarditzats i peces de producció real:

Suspension yoke (780g)

Turbine linkage (620g)

• Material: Acer AISI 4340, tractat tèrmicament a 42-44 HRC

2. Sistemes de producció

• DMLS: EOS M 300-4 (laser de 400 W, gruix de capa de 30 μm)

• Forja: premsa hidràulica de 1500 tones amb calefacció per inducció

3.Mètriques d'avaluació

• Proves de tracció/fàtica (segons ASTM E8/E466)

• Anàlisi de microestructura (SEM/EDS)

• Desglossament del cost de producció (temps de màquina, material, postprocessat)

Discussió

1.Quan és recomanable DMLS

• Prototipatge: temps de lliurament de 5 dies vs 8 setmanes per a prototips forjats

• Geometries complexes: Canals interns o dissenys optimitzats mitjançant topologia

• Producció de baix volum: <200 unitats per a peces de mida mitjana

2.Avantatges de la forja

• Gran volum: >300 unitats anualment

• Components de seguretat crítics: Components de direcció/suspensió

• Eficiència del material: 95% d'utilització vs. el 60-70% del DMLS

Conclusió

Per components d'acer d'alta resistència:

• DMLS: Òptim per a components complexos de baix volum que requereixen iteracions ràpides

• Forja: Continua sent la millor opció per a producció d'alt volum i màxima resistència

Els nous enfocaments híbrids (DMLS en formes properes a la neteja + acabat forjat) requereixen més estudi.