DMLS έναντι χύτευσης για εξαρτήματα από χάλυβα υψηλής αντοχής

Εξαρτήματα υψηλής απόδοσης από χάλυβα αγορά αντιμετωπίζει όλο και περισσότερο κατασκευαστικός Τομέας ένα σημείο διακλάδωσης. Ενώ η παραδοσιακή χύτευση παρέχει αποδεδειγμένη αξιοπιστία, η ετήσια αύξηση της υιοθέτησης DMLS φτάνει το 19% λόγω της ελευθερίας σχεδίασης.

Μεθοδολογία

1. Δοκιμαστικά δείγματα

• Σχεδίαση: Τυποποιημένα δείγματα δοκιμών και πραγματικά εξαρτήματα παραγωγής:

Πείρος ανάρτησης (780g)

Βραχίονας στροβίλου (620g)

• Υλικό: Χάλυβας AISI 4340, επεξεργασμένος θερμικά στους 42-44 HRC

2.Συστήματα Παραγωγής

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

• Σφυρηλάτηση: Υδραυλικός τύπος 1500 τόνων με επαγωγική θέρμανση

3.Κριτήρια Αξιολόγησης

• Δοκιμές εφελκυσμού/κόπωσης (σύμφωνα με το πρότυπο ASTM E8/E466)

• Ανάλυση μικροδομής (SEM/EDS)

• Κατάσταση κόστους παραγωγής (ώρες μηχανήματος, υλικό, μεταποίηση)

Συζήτηση

1.Πότε Έχει Νόημα η DMLS

• Πρωτότυπα: Χρόνος ολοκλήρωσης 5 ημέρες σε σχέση με 8 εβδομάδες για πρωτότυπα σφυρηλατημένα

• Σύνθετες γεωμετρίες: Εσωτερικοί αγωγοί ή σχεδιασμός με βελτιστοποίηση της τοπολογίας

• Παραγωγή μικρών ποσοτήτων: <200 μονάδες για εξαρτήματα μεσαίου μεγέθους

2.Πλεονεκτήματα κρουστής κατεργασίας

• Μεγάλη παραγωγή: >300 μονάδες ετησίως

• Κρίσιμα εξαρτήματα ασφαλείας: Εξαρτήματα τιμονιού/ανάρτησης

• Αποδοτική χρήση υλικού: 95% αξιοποίηση έναντι 60-70% του DMLS

Συμπέρασμα

Για εξαρτήματα από χάλυβα υψηλής αντοχής:

• DMLS: Άριστο για σύνθετα, εξαρτήματα μικρής παραγωγής που απαιτούν γρήγορες επαναλήψεις

• Κρουστή κατεργασία: Παραμένει η καλύτερη επιλογή για μεγάλη παραγωγή και μέγιστη αντοχή

Δυνητικές υβριδικές προσεγγίσεις (DMLS σε σχήματα κοντά στο τελικό σχήμα + τελική επεξεργασία με κρουστή κατεργασία) αξίζει να μελετηθούν περαιτέρω.