DMLS a kucie dla elementów stalowych o wysokiej wytrzymałości

Komponenty stalowe o wysokiej wydajności rynek coraz bardziej stoi w obliczu produkcja rozdroża. Choć tradycyjna kucia gwarantuje sprawdzoną niezawodność, rosnące rocznie o 19% przyjęcie DMLS wynika z większej swobody projektowania.

Metodologia

1. Próbki testowe

• Projekt: Standaryzowane próbki testowe oraz rzeczywiste części produkcyjne:

Widlasty zawieszenia (780g)

Łącznik turbiny (620g)

• Materiał: stal AISI 4340, hartowana do twardości 42-44 HRC

2. Systemy produkcyjne

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

• Kucie: prasa hydrauliczna 1500 ton z nagrzewaniem indukcyjnym

3. Kryteria oceny

• Badania wytrzymałościowe/zmęczeniowe (zgodnie z ASTM E8/E466)

• Analiza mikrostruktury (SEM/EDS)

• Struktura kosztów produkcji (czas pracy maszyny, materiał, obróbka końcowa)

Dyskusja

1.Kiedy DMLS ma sens

• Prototypowanie: czas realizacji 5 dni vs 8 tygodni dla prototypów kowanych

• Złożone geometrie: kanały wewnętrzne lub optymalizacja topologii projektu

• Produkcja małych serii: <200 sztuk dla części średniej wielkości

2.Zalety kucia

• Wysoka wielkość produkcji: >300 jednostek rocznie

• Części krytyczne dla bezpieczeństwa: Elementy układu kierowniczego/zawieszenia

• Efektywność materiału: 95% wykorzystania w porównaniu do 60-70% w przypadku DMLS

Podsumowanie

Dla komponentów ze stali wysokiej wytrzymałości:

• DMLS: Optymalne dla złożonych, niskoseryjnych części wymagających szybkich iteracji

• Kucie: Pozostaje najlepsze dla produkcji wielkoseryjnej i maksymalnej wytrzymałości

Nowe podejścia hybrydowe (DMLS dla bliskich kształtom netto + wykończenie kute) wymagają dalszych badań.