Sinterizzazione laser diretta dei metalli (DMLS)

Dimensioni massime

Spessore strato

Dimensione minima del dettaglio

Generalmente, per pezzi dal design corretto è possibile ottenere tolleranze di +/- 0.1 mm to +/- 0.2 mm + 0.005 mm/mm. Da notare che le tolleranze potrebbero variare in base alla geometria del pezzo.

Acciaio inossidabile
Acciaio Maraging
Alluminio
Cobalto Cromo
Titanio
Inconel

Per la produzione di componenti in metallo utilizziamo diverse macchine per la stampa 3D che offrono grandi dimensioni di progettazione, producono pezzi precisi e consegne in tempi rapidi. I nostri macchinari di stampa 3D EOS e Concept Laser sono in grado di utilizzare sia la polvere metallica reattiva che quella non reattiva.

Il DMLS è un processo di stampa 3D che utilizza un raggio laser ad alta potenza controllato da un computer per fondere e fondere insieme strati di polvere metallica.

La sinterizzazione laser diretta dei metalli (DMLS) è un processo di stampa 3D industriale che consente di realizzare prototipi metallici rapidi e completamente funzionali e parti di produzione in 7 giorni o meno. Una gamma di metalli produce parti finali che possono essere utilizzate per applicazioni finali.

Le linee guida per la progettazione DMLS vi aiuteranno a comprendere le capacità e i limiti.

I componenti di una stampante 3D DMLS comprendono: unità laser (1), fascio laser (2), sistema di specchi/galvo motore, direzione del fascio (3), fascio focalizzato e diretto (4), camera di costruzione (5), parte fabbricata (6), lama di ricopertura (7), contenitore di polvere (8), pistoni (9) e contenitore di raccolta della polvere (10).

La macchina DMLS inizia il processo di stampa 3d del metallo sinterizzando ogni strato - prima le strutture di supporto alla piastra di base, poi il pezzo stesso - con un laser puntato su un letto di polvere metallica. Dopo che uno strato di polvere in sezione è stato microsaldato, la piattaforma di costruzione si sposta verso il basso e una lama di ricopertura si muove attraverso la piattaforma per depositare lo strato successivo di polvere in una camera di costruzione inerte. Il processo viene ripetuto strato per strato fino al completamento della costruzione.

Al termine della costruzione, i pezzi vengono sottoposti a una spazzolatura iniziale per rimuovere la maggior parte della polvere sciolta, seguita da un ciclo di trattamento termico appropriato mentre sono ancora fissati nei sistemi di supporto per alleviare le tensioni. I pezzi vengono rimossi dalla piattaforma e le strutture di supporto vengono rimosse dai pezzi, quindi rifiniti con la sabbiatura e la sbavatura necessarie. I pezzi DMLS finali hanno una densità prossima al 100%.

Le schede tecniche dei materiali DMLS sono disponibili nella nostra Guida al confronto dei materiali.

• Capacità di lavorare con quasi tutte le leghe
• Proprietà meccaniche pari a quelle dei pezzi formati in modo convenzionale
• Può realizzare geometrie impossibili da lavorare o da fondere
• Capacità di produrre pezzi unici
• Non richiede utensili speciali come le fusioni

La sinterizzazione laser diretta dei metalli è utile per una moltitudine di applicazioni; è ampiamente utilizzata nell'industria aerospaziale per prodotti quali condotti d'aria, dispositivi o supporti.

La stampa 3D Metal è utile anche nell'industria medica, dove i dispositivi sono complessi e i prodotti di alto valore. I requisiti dei clienti sono generalmente molto specifici/esatti.

La stampa 3D DMLS è utilizzata anche in una serie di altri settori, come ad esempio per rotori, giranti, staffe complesse ed è anche uno dei principali protagonisti dell'industria automobilistica.

• Assicurarsi che le parti siano supportate correttamente durante il processo di costruzione, o evitare forme di costruzione eccezionalmente difficili, aiuterà a evitare deformazioni e arricciamenti
.
• La distanza minima consentita tra i ponti non supportati è di 2 mm
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• Le pareti inferiori a 1 mm devono avere un rapporto altezza-spessore inferiore a 40:1, altrimenti la struttura potrebbe crollare.
• Le pareti spesse sono dispendiose e inefficienti, meglio scavarle con una struttura a nido d'ape o a traliccio - questo ridurrà i costi preservando l'integrità strutturale
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• Strutture simili ad alberi, dolci curve a conchiglia e altre forme organiche sono tutte economicamente vantaggiose
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• Considerare il DMLS per strutture altamente complesse, difficili da lavorare
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• Le parti DMLS standard avranno una finitura simile a quella di una fusione in sabbia. Se si desidera una finitura più liscia, sono disponibili diverse operazioni di finitura, tra cui la granigliatura, verniciatura e Post-lavorazione 3D
• Le parti in metallo sinterizzato hanno una densità pari al 99% di quella dei materiali metallici formati convenzionalmente
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• Gli assemblaggi di più parti possono essere notevolmente semplificati utilizzando il DMLS
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• Stair-stepping si verifica su superfici angolate, una parte a forma di piramide avrebbe superfici più ruvide di un cubo
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• Extra materiale deve essere considerato quando sono richiesti fori o caratteristiche con tolleranze strette - per alesatura o lavorazione secondaria
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• È possibile utilizzare l'intera area di costruzione di 250 mm³
• La sinterizzazione laser diretta dei metalli è un'ottima opzione per i progettisti che mirano a ottenere parti leggere, riducendo così il costo totale del pezzo.
• L'Inconel 718 è adatto ad ambienti estremi, come le applicazioni ad alta temperatura, dove l'alluminio e l'acciaio sarebbero soggetti a creep.
• Acciaio Maraging 1.2790, un acciaio pre-legato ad altissima resistenza.
• Il titanio Ti6Al4v è una nota lega leggera, popolare per il suo basso peso specifico e la sua biocompatibilità.
• L'alluminio AlSi10Mg è una tipica lega da colata con buone proprietà di colata, tipicamente utilizzata per pezzi fusi con pareti sottili e geometrie complesse.
• Acciaio inossidabile 316L, caratterizzato da una buona resistenza alla corrosione e dall'assenza di sostanze lisciviabili in concentrazioni citotossiche.