DMLS проти кування для високоміцних сталевих компонентів

Компоненти з високоякісної сталі ринок все більше стикається з виробництво перехрестям. Хоча традиційна штамповка забезпечує перевірену надійність, використання DMLS щорічно зростає на 19% завдяки свободі дизайну.

Методологія

1. Випробувальні зразки

• Дизайн: стандартизовані випробувальні зразки та справжні виробничі деталі:

Підвісна вилка (780 г)

Ланка турбіни (620 г)

• Матеріал: Сталь AISI 4340, загартована до 42-44 HRC

2. Виробничі системи

• DMLS: EOS M 300-4 (лазер 400 Вт, товщина шару 30 мкм)

• Ковка: гідравлічний прес на 1500 тонн з індукційним нагріванням

3. Критерії оцінки

• Випробування на розтяг/витривалість (за ASTM E8/E466)

• Аналіз мікроструктури (СЕМ/ЕДС)

• Розподіл витрат на виробництво (час роботи верстата, матеріал, післяобробка)

Обговорення

1.Коли доцільно використовувати DMLS

• Прототипування: термін виготовлення 5 днів проти 8 тижнів для кованих прототипів

• Складні геометрії: внутрішні канали або оптимізовані топологічні конструкції

• Виробництво малими партіями: <200 одиниць для деталей середнього розміру

2.Переваги ковки

• Високий обсяг: >300 одиниць щорічно

• Критичні деталі безпеки: Компоненти кермового керування/підвіски

• Ефективність використання матеріалу: 95% використання проти 60-70% у DMLS

Висновок

Для компонентів із високоміцної сталі:

• DMLS: Оптимальний для складних, низькосерійних деталей, які потребують швидких ітерацій

• Кування: Залишається найкращим для масового виробництва та максимальної міцності

Перспективні гібридні підходи (DMLS для отримання заготовок близьких до готових форм + остаточне кування) потребують подальшого вивчення.