inzicht in SLM productie
Inhoudsopgave
slm productie is een additief productieproces op basis van poederbedfusie dat in verschillende industrieën wordt gebruikt. Deze gids geeft een uitgebreide kijk op SLM - hoe het werkt, materialen, toepassingen, voor- en nadelen, systeemleveranciers en meer.
Overzicht van selectief lasersmelten (SLM)
Slm manufacturing is een additief fabricageproces waarbij een laser wordt gebruikt om metaalpoeder laag voor laag selectief te smelten om volledig dichte onderdelen op te bouwen. Belangrijkste kenmerken:
- Gebruikt 3D CAD-gegevens om het lasersmelten van poederlagen te sturen
- Bereikt bijna volledige dichtheid in de meeste legeringen (>99%)
- Maakt complexe geometrieën mogelijk die niet mogelijk zijn met gieten/verspanen
- Gangbare materialen zijn roestvrij staal, titanium, aluminium, nikkellegeringen
- Typische laagdikte 20-100 micron
Slm-productie biedt ontwerpvrijheid en mechanische eigenschappen die traditionele productie benaderen.
![begrip van SLM productie 1 slm productie](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/AlMgScZr-Powder.jpg)
Hoe de slm productie Werken
SLM gebruikt een krachtige laser om fijn metaalpoeder in nauwkeurige patronen te smelten:
- CAD-model wordt digitaal in dunne dwarsdoorsneden gesneden
- Poederlaag wordt gelijkmatig over het bouwplatform verspreid
- Laser smelt poeder op basis van elk plakje, waardoor de deeltjes samensmelten
- Platform zakt, nieuwe laag wordt aangebracht en het proces wordt herhaald
- Volledig dichte onderdelen worden laag voor laag additief opgebouwd
Een beschermende atmosfeer van inert gas voorkomt oxidatie tijdens het bouwen.
Materialen voor SLM
Veel metaalpoeders kunnen worden gebruikt voor SLM, waaronder:
SLM metalen
- Roestvrij staal (316L, 17-4PH, 15-5PH)
- Gereedschapsstaal (H13, M2)
- Titanium (Ti-6Al-4V)
- Aluminium (AlSi10Mg)
- Kobalt-chroom (CoCr)
- Nikkellegeringen (Inconel 625, 718)
- Koperlegeringen
- Edelmetalen
Poeders variëren meestal van 15-45 micron. Sommige legeringen vereisen speciale parameters om succesvol te printen.
Toepassingen van SLM onderdelen
Met slm-productie kunnen samenstellingen worden geconsolideerd tot onderdelen uit één stuk zonder assemblage. Gebruikelijke toepassingen zijn onder andere:
Toepassingen voor SLM-onderdelen
- Ruimtevaart - lichtgewicht constructies, turbines, beugels
- Medisch - implantaten, prothesen, chirurgische instrumenten
- Automobielindustrie - lichtgewicht onderdelen, aangepaste ontwerpen
- Gereedschap - spuitgietmatrijzen met conforme koeling
- Energie - complexe olie/gas afsluiters, warmtewisselaars
- Defensie - aangepaste drone/robotica-onderdelen die sterkte nodig hebben
SLM maakt geoptimaliseerde ontwerpen mogelijk met een lager gewicht en kortere doorlooptijden dan bij traditionele productie.
Voordelen van SLM Additive Manufacturing
Belangrijkste voordelen die SLM aantrekkelijk maken:
- Complexe geometrieën en microstructuren mogelijk
- Volledig dichte en isotrope materiaaleigenschappen
- Minder afval - gebruik alleen het benodigde materiaal
- Gewichtsreductie door consolidatie van assemblages
- Snelle doorlooptijd voor ontwerpiteraties
- Geen speciaal gereedschap nodig zoals giet-/smeedmatrijzen
- Aangepaste legeringen en gesorteerde materialen haalbaar
Slm-productie biedt bijna onbeperkte vrijheid om verbeterde componenten te produceren die anders niet haalbaar zouden zijn.
Beperkingen van slm-productie
SLM heeft een aantal nadelen ten opzichte van conventionele productie:
- Hogere onderdeelkosten voor kleine productievolumes
- Beperkte afmetingen op basis van de afmetingen van de bouwruimte (wordt na verloop van tijd beter)
- Beperkte materiaalkeuze vergeleken met gegoten of gesmede legeringen
- Nabewerking zoals oppervlaktebehandeling vaak vereist
- Speciale behandeling van reactieve poeders zoals titanium en aluminium
- Mogelijke defecten waarvoor inspectiemethoden nodig zijn om ze te identificeren
- anisotrope eigenschappen in sommige materialen en bouwt
Uitdagingen worden beperkt door voortdurende technologische vooruitgang.
Leveranciers van SLM-systemen
Belangrijke fabrikanten van SLM-apparatuur zijn onder andere:
Opmerkelijke leveranciers van SLM-systemen
- EOS
- 3D-systemen
- GE-additief
- Trumpf
- Renishaw
- DMG Mori
- Sisma
- Mazak
- AMCM
Velen bieden kant-en-klare systemen plus apparatuur voor poederverwerking en nabewerking.
Kostenanalyse van slm productie Productie
Net als de meeste AM-processen heeft SLM hoge aanloopkosten, maar lage volumekosten per onderdeel:
- Kosten SLM-systeem ~$500.000 tot $1M+
- Opbouwsnelheid ~5-20 cm3/uur (~10-50g/uur)
- Arbeidstijd ~5-10 uur inclusief nabewerking
- Materiaalkosten ~$50-200/kg
- De totale onderdeelkosten kunnen oplopen van $500 tot $5000+.
De hoogste kosten zijn arbeid, systeeminvesteringen en materialen. Concurrerend voor kleine/middelgrote volumes.
SLM vs. metaal gieten en verspanen
Proces | Pluspunten | Nadelen | Beste toepassingen |
---|---|---|---|
SLM | Ontwerpvrijheid, lichtgewicht, snelle doorlooptijd, minimaal afval | Beperkte omvang, hogere kosten bij lage volumes, nabewerking | Complexe onderdelen in laag en gemiddeld volume |
Gieten van metaal | Nagenoeg netto vorm, goed voor eenvoudige tot complexe onderdelen, lagere kosten bij volume | Extra stappen om onderdelen af te werken, ontwerpbeperkingen, gereedschapskosten | Middelgrote tot grote productievolumes |
CNC-bewerking | Ruime materiaalkeuze, hoge nauwkeurigheid, goede oppervlakteafwerking | Afval van subtractief proces, hogere kosten bij lagere hoeveelheden, ontwerpbeperkingen door toegang tot gereedschap | Lage tot gemiddelde volumes waarbij het ontwerp vaak verandert |
Elk proces heeft voordelen die geschikt zijn voor specifieke toepassingen, productievolumes en doelstellingen.
![inzicht in SLM productie 5 slm productie](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/310-Powder.jpg)
FAQ
Welke materialen kunnen 3D geprint worden met SLM?
De meest voorkomende SLM materialen zijn legeringen van roestvast staal, titanium, aluminium, kobalt-chroom, nikkel, koper en edelmetalen. Verschillende gereedschapsstalen en superlegeringen zijn ook mogelijk.
Wat is de typische nauwkeurigheid van SLM onderdelen?
SLM kan onderdelen produceren met een nauwkeurigheid van +/- 0,005 in/in, afhankelijk van factoren zoals laagdikte, scanstrategie, geometrie en nabewerking. Kritische oppervlakken moeten mogelijk worden bewerkt.
Welke nabewerking is er nodig voor SLM onderdelen?
Typische SLM nabewerking omvat het verwijderen van steunen, spanningsverlaging, polijsten/lijnen van het oppervlak, heet isostatisch persen om interne holtes te verwijderen en warmtebehandelingen indien nodig.
Kan SLM functioneel gegradeerde materialen maken?
Ja, SLM kan complexe structuren met gradaties maken door de samenstelling van de grondstof en de microstructuur op verschillende plaatsen in een constructie intelligent te variëren.
Is SLM geschikt voor massaproductie?
Momenteel is SLM het meest toepasbaar voor kleine tot middelgrote productievolumes tot duizenden onderdelen waarbij de voordelen van ontwerpflexibiliteit en aangepaste eigenschappen de kosten rechtvaardigen.
SLM maakt baanbrekende prestatieverbeteringen mogelijk met additieve technieken. Naarmate de technologie volwassener wordt, zullen de kosten concurrerender worden.
Conclusie
Selectief lasersmelten heeft een revolutie teweeggebracht in de productie in verschillende industrieën door complexe geoptimaliseerde geometrieën mogelijk te maken die voorheen onmogelijk waren. Het bouwt dichte functionele metalen onderdelen op basis van 3D modelgegevens door poederlagen samen te smelten met een gefocuste laser. Hoewel de kosten nog steeds hoger zijn voor kleinere volumes, biedt SLM een ongekende vrijheid om ontwerpen van componenten te herontwerpen voor betere prestaties. Materialen als titanium, aluminium, staal, nikkel en kobaltlegeringen worden voortdurend uitgebreid. Naarmate de technologie voortschrijdt, zal SLM levensvatbaar worden voor de productie van grotere volumes en conventionele fabricage aanvullen waar het voordelen biedt. SLM blijft nieuwe mogelijkheden bieden voor ontwerpers en ingenieurs.
Delen op
Facebook
Twitteren
LinkedIn
WhatsAppen
E-mail
MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.
Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!
gerelateerde artikelen
Over Met3DP
Video afspelen
Recente update
Ons product
NEEM CONTACT MET ONS OP
Nog vragen? Stuur ons nu een bericht! Na ontvangst van uw bericht behandelen wij uw verzoek met een heel team.
![metalen 3dp-logo klein](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Metaalpoeders voor 3D printen en additieve productie
BEDRIJF
PRODUCT
contact informatie
- Qingdao-stad, Shandong, China
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731