DMLS mot smi for høystyrkende ståldeler

Komponenter av høytytende stål markedet står stadig mer foran et produksjon veiskille. Mens tradisjonell smi gir bevist pålitelighet, øker DMLS-adopteringsraten med 19 % årlig på grunn av designfriheten.

Metodologi

1. Prøvelegemer

• Design: Standardiserte prøvekuponger og faktiske produksjonsdeler:

Ophengsgaffel (780 g)

Turbinekobling (620 g)

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

2. Produksjonssystemer

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

• Smiing: 1500-tonn hydraulisk presse med induksjonsvarming

3.Evalueringsmetrikker

• Strekk/svekkelsestesting (i henhold til ASTM E8/E466)

• Mikrostrukturanalyse (SEM/EDS)

• Kostnadsoppdeling for produksjon (maskintid, materialer, etterbehandling)

Diskusjon

1.Når DMLS gir mening

• Prototyping: Ledetid på 5 dager mot 8 uker for smidd prototyping

• Komplekse geometrier: Interne kanaler eller topologi-optimerte design

• Lavvolumproduksjon: <200 enheter for mellomstore deler

2.Fordeler med smiing

• Høy volum: >300 enheter årlig

• Kritiske sikkerhetsdeler: Styre/ophengskomponenter

• Materialeffektivitet: 95 % utnyttelse mot DMLS' 60–70 %

Konklusjon

For komponenter i høyfast stål:

• DMLS: Optimal for komplekse, lavvolumkomponenter som krever rask iterasjon

• Smi: Forblir beste valg for høyvolumproduksjon og maksimal styrke

Nye hybriddesign (DMLS nær-nettoformer + smidd finish) bør undersøkes nærmere.