DMLS naspram kovanja za komponente od čelika visoke čvrstoće

Komponente od visokoperformantnog čelika tržište sve više nailazi na proizvodnja raskršće. Dok klasična kovanja nude dokazanu pouzdanost, primjena DMLS tehnologije raste 19% godišnje zbog slobode dizajna.

Metodologija

1. Testni uzorci

• Dizajn: Standardizirani testni uzorci i stvarni proizvodni dijelovi:

Viljuška ovjesa (780 g)

Poveznica turbine (620 g)

• Materijal: Čelik AISI 4340, kaljen do 42-44 HRC

2. Proizvodni sustavi

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

• Kovanje: hidraulička preša od 1500 tona s indukcijskim grijanjem

3. Kriteriji za evaluaciju

• Ispitivanje na zatezanje/umornost (prema ASTM E8/E466)

• Analiza mikrostrukture (SEM/EDS)

• Rastavljanje troškova proizvodnje (vrijeme rada stroja, materijal, naknadna obrada)

Rasprava

1.Kada DMLS ima smisla

• Prototipiranje: vodeno vrijeme od 5 dana u usporedbi s 8 tjedana za kovane prototipove

• Kompleksne geometrije: Unutarnji kanali ili dizajni optimizirani topologijom

• Proizvodnja u malim serijama: <200 komada za dijelove srednje veličine

2.Prednosti kovanja

• Visok volumen: >300 jedinica godišnje

• Kritični dijelovi za sigurnost: Upravljački/dijelovi ovješenja

• Učinkovitost materijala: 95% korištenja u usporedbi s DMLS-ovih 60-70%

Zaključak

Za komponente od čelika visoke čvrstoće:

• DMLS: Optimalno za kompleksne, niskovolumne dijelove koji zahtijevaju brze iteracije

• Kovanje: I dalje najbolje za proizvodnju velikih serija i maksimalnu čvrstoću

Nove hibridne metode (DMLS bliske oblike + kovana završnica) zahtijevaju daljnje istraživanje.