DMLS vs. smedning af højstyrke ståldelene

Komponenter af højtydende stål markedet står mere og mere ved et produktion vandskel. Selvom traditionel smedning sikrer dokumenteret pålidelighed, vokser anvendelsen af DMLS årligt med 19% på grund af den frie designmuligheder.

Metode

1. Testprøver

• Design: Standardiserede testprøver og faktiske produktionsemner:

Ophængningsgaffel (780 g)

Turbinekobling (620 g)

• Materiale: AISI 4340-stål, varmebehandlet til 42-44 HRC

2. Produktionssystemer

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

• Smidning: 1500 tons hydraulisk presse med induktionsopvarmning

3.Evalueringsmetrikker

• Træktøj/træthedstest (i henhold til ASTM E8/E466)

• Mikrostrukturanalyse (SEM/EDS)

• Produktionsomkostningsopgørelse (maskinetid, materiale, efterbehandling)

Diskussion

1.Når DMLS giver mening

• Prototyping: 5 dages leveringstid mod 8 uger for smedede prototyper

• Komplekse geometrier: Interne kanaler eller topologi-optimerede designs

• Lavvolumenproduktion: <200 enheder til mellemstore komponenter

2.Smidningens fordele

• Høj volumen: >300 enheder årligt

• Kritiske sikkerhedskomponenter: Styre/ophængningskomponenter

• Materialeffektivitet: 95 % udnyttelse mod DMLS's 60-70 %

Konklusion

Til komponenter i højstyrke stål:

• DMLS: Optimal til komplekse, lavvolumendele, som kræver hurtige iterationer

• Smidning: Forbliver bedst til højvolumenproduktion og maksimal styrke

Nye hybride metoder (DMLS nær-net-form + færdigsmidning) bør undersøges nærmere.