Как SLM сравнивается с традиционным производством с точки зрения эффективности использования материа...

Эффективность использования материалов

Селективное лазерное плавление (SLM) значительно более эффективно в использовании материалов, чем традиционные субтрактивные или литейные методы производства, особенно при производстве высокоценных суперсплавов, таких как Инконель, Хастеллой и никель-хромовые сплавы, используемые в 3D-печати суперсплавов. В SLM почти весь порошок, не сплавленный во время печати, может быть восстановлен и повторно использован после просеивания, что приводит к минимальным отходам. Напротив, обработка на станках с ЧПУ удаляет материал в больших объемах для достижения конечной геометрии, а литье включает литниковые системы, питатели и излишки материала, которые необходимо обрезать и отправлять в отходы.

Устранение отходов оснастки и литья

Традиционное вакуумное литье по выплавляемым моделям требует восковых моделей, оболочек, прибылей и литниковых систем — ни один из этих элементов не входит в конечную деталь и должен быть утилизирован. SLM полностью исключает эти этапы, изготавливая компонент непосредственно из цифровых CAD-данных. Это не только устраняет отходы оснастки, но и снижает энергопотребление, связанное с созданием форм и плавлением металла.

Производство деталей, близких к конечной форме

SLM производит детали, близкие к их конечным размерам, что снижает потребность в интенсивной механической обработке. Высокозатратные сплавы, такие как Инконель 718, Хастеллой X или титановые материалы, обычно требуют обширной механической обработки при традиционном производстве. В отличие от этого, SLM сводит механическую обработку только к необходимым поверхностям, которые могут быть доработаны с помощью обработки на станках с ЧПУ после печати. Это преимущество производства деталей, близких к конечной форме, значительно повышает эффективность использования материалов, одновременно снижая стоимость производства.

Повторное использование порошка и устойчивость

Неиспользованный порошок SLM остается химически стабильным, поскольку обрабатывается в атмосфере инертного газа. Его можно многократно собирать, просеивать и повторно использовать без значительной деградации. Этот циклический поток материалов особенно полезен для аэрокосмической и энергетической отраслей, где высокотемпературные сплавы дороги и часто труднодоступны.

Сокращение отходов при работе с высокоценными суперсплавами

Традиционная механическая обработка дорогостоящих материалов может приводить к уровню отходов, превышающему 70%, особенно при производстве сложных компонентов. SLM во многих случаях снижает отходы до менее чем 5%. В сочетании с последующей валидацией с использованием испытаний и анализа материалов, SLM обеспечивает как эффективное использование материалов, так и высокую надежность компонентов.