DMLS vs. Kovanie pri výrobe komponentov z vysokopevnostnej ocele

Vysokovýkonné oceľové komponenty trh čoraz viac čelí výroba rozhodovacej situácii. Zatiaľ čo tradičné kovanie ponúka overenú spoľahlivosť, prijatie technológie DMLS každoročne rastie o 19 % vďaka svojej slobode dizajnu.

Metodológia

1. Skúšobné vzorky

• Návrh: Štandardizované skúšobné zábrusy a skutočné výrobné súčiastky:

Závesový čap (780 g)

Turbínové ovládanie (620 g)

• Materiál: oceľ AISI 4340, tepelne spracovaná na 42–44 HRC

2.Výrobné systémy

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

• Kovanie: 1500-tonový hydraulický lis s indukčným ohrevom

3.Hodnotiace metriky

• Ťažná/únavová skúška (podľa ASTM E8/E466)

• Analýza mikroštruktúry (SEM/EDS)

• Rozpis výrobných nákladov (čas stroja, materiál, dokončovacie operácie)

Diskusia

1.Kedy dáva DMLS zmysel

• Prototypovanie: dodacia lehota 5 dní oproti 8 týždňom pri kovaných prototypoch

• Zložité geometrie: Interné kanály alebo návrhy optimalizované topológiou

• Výroba v malom objeme: <200 kusov pre stredné diely

2.Výhody kovania

• Veľký objem výroby: >300 kusov ročne

• Kritické bezpečnostné súčiastky: Riadenie/súčiastky zavesenia

• Efektivita materiálu: 95 % využitia oproti DMLS 60–70 %

Záver

Pre súčiastky z vysokopevného ocele:

• DMLS: Optimálne pre zložité, nízkovýkonné súčiastky vyžadujúce rýchle iterácie

• Kovanie: Stále najlepšie pre vysoký objem výroby a maximálnu pevnosť

Nové hybridné prístupy (DMLS blízke tvarom výkovkov + kovaný povrch) si vyžadujú ďalší výskum.