DMLS vs. Forjare pentru Componente din Oțel de Înaltă Rezistență

Componente din oțel de înaltă performanță piața confruntă în mod din ce în ce mai mult un producție punct de cotitură. Deși forjarea tradițională oferă fiabilitate dovedită, adoptarea DMLS crește cu 19% anual datorită libertății de proiectare.

Metodologie

1. Eșantioane de testare

• Proiectare: Cupoane standardizate de test și piese produse efectiv:

Yoke de suspensie (780g)

Biela turbinei (620g)

• Material: Oțel AISI 4340, tratat termic la 42-44 HRC

2. Sisteme de producție

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

• Forjare: presă hidraulică de 1500 tone cu încălzire prin inducție

3. Metrice de evaluare

• Teste de tracțiune/oboseală (conform ASTM E8/E466)

• Analiză microstructurală (SEM/EDS)

• Structura costurilor de producție (timp de funcționare a mașinii, materiale, postprocesare)

Discuție

1.Când este potrivit DMLS

• Prototipare: timp de livrare de 5 zile comparativ cu 8 săptămâni pentru prototipuri forjate

• Geometrii complexe: Canale interne sau designuri optimizate topologic

• Producție în volum redus: <200 de unități pentru piese de dimensiune medie

2.Avantajele forjării

• Volum mare: peste 300 de unități anual

• Piese esențiale pentru siguranță: Componente de direcție/suspensie

• Eficiență a materialelor: Utilizare de 95% vs. 60-70% la DMLS

Concluzie

Pentru componente din oțel de înaltă rezistență:

• DMLS: Optim pentru piese complexe, de volum redus, care necesită iterații rapide

• Forjare: Rămâne cea mai bună opțiune pentru producția de volum mare și rezistență maximă

Abordări hibride emergente (DMLS forme aproape finite + finisare forjată) merită o analiză suplimentară.