DMLS berbanding Tempa untuk Komponen Keluli Berkekuatan Tinggi

Komponen keluli berprestasi tinggi pasaran semakin menghadapi satu pengilang persimpangan. Walaupun tempaan tradisional menawarkan kebolehpercayaan yang telah terbukti, penggunaan DMLS meningkat sebanyak 19% setiap tahun kerana kebebasan reka bentuknya.

Kaedah

1.Spesimen Ujian

• Reka bentuk: Kupon ujian piawaian dan komponen pengeluaran sebenar:

Yoke gantungan (780g)

Sambungan turbin (620g)

• Bahan: Keluli AISI 4340, dirawat haba sehingga 42-44 HRC

2.Sistem Pengeluaran

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

• Pengekstrusan: Jek hidraulik 1500 tan dengan pemanasan aruhan

3.Metriks Penilaian

• Ujian tegangan/keletihan (mengikut ASTM E8/E466)

• Analisis mikrostruktur (SEM/EDS)

• Penghuraian kos pengeluaran (masa mesin, bahan mentah, pasca-pemprosesan)

Perbincangan

1.Apabila DMLS Sesuai Digunakan

• Prototaip: Masa penghantaran 5 hari berbanding 8 minggu untuk prototaip ditempa

• Geometri kompleks: Saluran dalaman atau reka bentuk yang dioptimumkan secara topologi

• Pengeluaran jumlah kecil: <200 unit untuk komponen saiz sederhana

2.Kelebihan Penempaan

• Jumlah tinggi: >300 unit setahun

• Komponen keselamatan kritikal: Komponen stereng/suspensi

• Kecekapan bahan: 95% penggunaan berbanding DMLS 60-70%

Kesimpulan

Untuk komponen keluli berkekuatan tinggi:

• DMLS: Optimum untuk komponen kompleks, jumlah rendah yang memerlukan pengulangan pantas

• Pengekori: Tetap unggul untuk pengeluaran jumlah tinggi dan kekuatan maksimum

Pendekatan hibrid yang muncul (DMLS bentuk hampir akhir + penyelesaian ditempa) perlu dikaji lanjut.