DMLS เทียบกับการหลอมหล่อเพื่อผลิตชิ้นส่วนเหล็กความแข็งแรงสูง

ชิ้นส่วนเหล็กประสิทธิภาพสูง ตลาดกำลังเผชิญกับทางแยกมากขึ้น การผลิต แม้ว่าการตีขึ้นรูปแบบดั้งเดิมจะให้ความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์แล้ว แต่การนำ DMLS มาใช้เพิ่มขึ้น 19% ต่อปี เนื่องจากความอิสระในการออกแบบ

วิธีการตรวจ

1.ตัวอย่างทดสอบ

• การออกแบบ: ชิ้นส่วนทดสอบมาตรฐาน และชิ้นส่วนผลิตจริง:

ตัวโยกช่วงล่าง (780 กรัม)

ตัวเชื่อมตัวกังหัน (620 กรัม)

• วัสดุ: เหล็ก AISI 4340 ผ่านการอบชุบความร้อนจนมีความแข็ง 42-44 HRC

2.ระบบการผลิต

• DMLS: EOS M 300-4 (เลเซอร์ 400 วัตต์ ความหนาชั้น 30 ไมครอน)

• การขึ้นรูปด้วยแรงอัด: เครื่องอัดไฮดรอลิก 1,500 ตัน พร้อมให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ

3.เกณฑ์การประเมินผล

• การทดสอบแรงดึง/การทดสอบความเหนื่อยล้า (ตามมาตรฐาน ASTM E8/E466)

• การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค (SEM/EDS)

• การแยกประเภทต้นทุนการผลิต (เวลาเครื่อง วัสดุ และการแปรรูปหลังการผลิต)

การสนทนา

1.กรณีที่ DMLS มีความเหมาะสม

• การทำต้นแบบ: ระยะเวลาดำเนินการ 5 วัน เทียบกับ 8 สัปดาห์สำหรับต้นแบบที่ขึ้นรูปด้วยแรงอัด

• รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน: ช่องทางภายในหรือการออกแบบที่เพิ่มประสิทธิภาพด้วยทอพอโลยี

• การผลิตในปริมาณน้อย: <200 หน่วยสำหรับชิ้นส่วนขนาดกลาง

2.ข้อได้เปรียบในการขึ้นรูปด้วยแรงอัด

• ปริมาณสูง: มากกว่า 300 หน่วยต่อปี

• ชิ้นส่วนความปลอดภัยที่สำคัญ: ชิ้นส่วนพวงมาลัย/ช่วงล่าง

• ประสิทธิภาพการใช้วัสดุ: การใช้ประโยชน์ 95% เมื่อเทียบกับ DMLS ที่ 60-70%

สรุป

สำหรับชิ้นส่วนเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง:

• DMLS: เหมาะที่สุดสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน ปริมาณน้อย ที่ต้องการการปรับปรุงอย่างรวดเร็ว

• การปั้ม: ยังคงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตจำนวนมากและให้ความแข็งแรงสูงสุด

แนวทางแบบผสมผสานที่กำลังเกิดขึ้น (DMLS กับรูปทรงใกล้เคียง + การปั้มเพื่อตกแต่งผิว) ควรมีการศึกษาเพิ่มเติม