Què són les tecnologies d’impressió 3D de metall com SLM, DMLS, EBM, etc.?

Aug 14, 2025

1, el desenvolupament de la tecnologia SLM és el ritme de la producció metàl·lica de densitat alta -

principi

La tecnologia SLM fon completament els pols metàl·lics que utilitzen bigues làser de potència alta- i, a continuació, les capes per acumular peces metàl·liques amb una densitat que s’acosta al 100%. La qüestió és que la densitat d’energia làser ha de ser suficient per estar per sobre del punt de fusió del metall, i les partícules de pols s’han de fondre completament i establir un enllaç metal·lúrgic entre elles. Els dispositius SLM desenvolupats a partir de la tecnologia alemanya presentada per l’Institut Fraunhofer el 1995, mentrestant, fins i tot poden aconseguir co - escanejar multi làser. Per exemple, la solució Nikon SLM NXG XII 600 està equipada amb làsers 12 1 KW i és capaç de construir peces que arribin a una mida màxima de 600 × 600 × 600mm ³.

sistema de material

SLM pot gestionar més de 30 tipus de materials metàl·lics com ara aliatge de titani (Ti6al4v), níquel - aliatge basat (Inconel 718), aliatge d'alumini (ALSI10mg) i acer inoxidable (316L). Per exemple, en el cas de la boquilla de combustible d’un motor d’avions, GE consolida 20 parts diferents en un sol component que utilitza SLM i redueix el pes un 25% en un augment de la força de cinc vegades i un augment del 15% de l’eficiència del combustible. A la indústria mèdica, Johnson & Johnson utilitza les articulacions de maluc de titani poroses de Titani estampades per SLM, que són porositat del 90% coincidents amb els ossos humans, i els cicles de rehabilitació postoperatòria es redueixen a la meitat.

Avantatges tècnics

Disseny Llibertat: pot crear passatges de flux intern amb geometria complexa que no són possibles mitjançant processos de fabricació convencionals (per exemple, canals de refrigeració en una fulla de turbina de gas)

Taxa de rendiment del material: la taxa de reciclatge de pols és superior al 95%, cosa que pot estalviar una gran quantitat de material i és un 70% més barata que el malbaratament de l'estructura de CNC: el gruix de l'estructura és alta densitat: fins a un 99,5% utilitzat en un 100% real.

Estabilitat del rendiment: la força de fatiga de les parts de l'aliatge de titani impreses és del 92% del nivell de forja

Tur

2, expert en compatibilitat per a sistemes de material multi: Tecnologia DMLS

Essència de l'artesania

Els DML i SLM es confonen fàcilment i, de fet, DMLS utilitza el principi d’un fusió parcial per fer que les partícules de pols metàl·liques es fonguin en sòlids i el producte sigui el que definim com a part porosa. És més adequat per a materials d’aliatge components multi - com ara l’aliatge de cobalt de crom (COCRMO) i l’aliatge de coure (CUNI2SICR). Comparant la rugositat de la superfície dels implants orals impresos de la present invenció amb la de l’implant de l’art anterior, la rugositat superficial RA dels implants orals impresos és inferior o igual a 0,8 μ m, cosa que pot satisfer directament el requisit d’implant clínic.

Aplicacions típiques

Aeroespacial: Material i tecnologia savi, Airbus aplica els claudàtors d’aliatge de titani impresos DMLS per aconseguir un augment del 100% de la rigidesa i una disminució del pes del 29%.

Fabricació de motlles: els motlles de refrigeració conformal impresos DML acceleren el cicle d'injecció en un 40% i la taxa de deformació de la productivitat en un 65%

Gems i joieria: aplicació d'impressió de gradient d'or i PT de 18K mitjançant DMLS per satisfer els requisits de personalització dels clients alts -

Avenç tecnològic

La màquina DMLS presentada per EOS Company podria realitzar una impressió d’enllaç axial, que podria imprimir qualsevol estructura sempre que l’estructura no tingui elements de suport. Per exemple, un bracket únic per satèl·lit pren el disseny de gelosia optimitzat que pren parts de 17 a 1 (a través de DMLs) i també redueix el pes en un 30%.

3, Tecnologia EBM: fabricació extrema al buit amb dispositius mèdics

Característiques del procés

EBM utilitza bigues d’electrons d’alta - per fondre els pols metàl·lics en un buit, amb una densitat d’energia que supera les 10 vegades la dels làsers SLM. Enllaços relacionats (s) La màquina que s’utilitza per imprimir les peces és l’equip Q10Plus realitzat per la companyia sueca de materials d’alta resistència (anteriorment coneguda com a Companyia de Tecnologia Metal) perquè el grau de buit a ArcAM és de només 4 x 10 ⁻3 pa, de manera que és més adequada per imprimir parts d’aliatges de titani, el diàmetre més gran és de 350mm, l’alçada és de 380mm, aquest tipus de processament de metall és especialment adequat Enllaços:

Aplicacions mediambientals extremes

I, per exemple, al sector de l’energia nuclear, Westinghouse Electric utilitza tubs d’aliatge de tungstè fabricats per EBM per a revestiment de combustible nuclear perquè manté la integritat estructural de fins a 1000 graus o més.

L’Aerospace d’EBM: la cambra d’empenta d’aliatge de coure imprès EBM provat per la NASA presenta un 30% de capacitat d’eliminació de calor més gran que la colada convencional

Dispositius ortopèdics: tasses acetabulars EBM fetes per limacorporació, que té una superfície porosa que facilita la cèl·lula òssia en el creixement - i té un ritme de despreniment, per a la pròtesi, del 0,3%

Avantatges tècnics

Control de l'estrès residual: resistència a l'oxidació al buit, la taxa de deformació és inferior al 0,1% per a la part WARP

Velocitat d'impressió: la velocitat de l'escaneig de feixos d'electrons pot arribar a 10 m/s, que és 5 vegades més ràpid que el làser SLM.

Adaptació del material: és adequat per processar metalls refractaris de punt de fusió amb un punt de fusió de més de 3000 graus (com Niobium, molibdè)

4, Matriu de selecció de tecnologia: model de decisió des del prototip fins a la producció massiva

Arbre de decisions de l'escenari de sol·licitud

Requisits de forma pesada: preferiu SLM (com les fulles del motor dels avions)

Sistema de material multi: amb l'ús de DMLs (com a implants orals)

Aplicacions altament ambientals: aneu amb EBM (components d’energia nuclear)

Cost - Sensible Producció a gran escala: Penseu en SLM+Mecaning - peça de baix valor (per exemple, cos de vàlvula de transmissió d'automòbils)

Enviar la consulta