DMLS срещу CNC за метална част: маршрутизиране на елементите, размер на партидата и последваща обработка в запитването

Отхвърлете всяка DMLS оферта, която обещава стегнат толеранс или гладка повърхност след изграждане

DMLS оферта, която предлага стегнат толеранс и гладка повърхност направо от плочата за изграждане, не е сравнима с CNC оферта, защото процесът не дава нито едно от двете в състояние след изграждане. Стандартният толеранс на DMLS е около ±0.1 mm, а критичните повърхности след това се обработват механично под ±0.05 mm³¹⁵.

CNC поддържа ±0.05 mm при 3 оси и ±0.025 mm при 5 оси¹⁵. Качеството на повърхността разделя маршрутите с около един порядък.

DMLS в състояние след изграждане достига Ra 4–16 µm¹⁵, като един източник посочва за металното адитивно производство Ra 5–15 µm²⁹, срещу Ra 1.6–3.2 µm при 3-осно и Ra 0.8–1.6 µm при 5-осно CNC¹⁵.

Грапавостта при DMLS зависи и от геометрията и ориентацията при изграждане, така че едно число в чертежа не описва цялата част¹. Затова стегнатите елементи се постигат чрез уголемяване на отпечатаната зона и последваща CNC обработка на критичните интерфейси²⁰³.

Когато сравнявате оферти, включете тази последваща механична обработка в цената на DMLS маршрута от самото начало. DMLS цена без нея е цена за част, която няма да удържи толерансите ви.

Разделете частта: кои елементи могат само с DMLS и кои е по-добре да се обработят механично

Третирайте маршрутизирането като решение по елементи, а не за цялата част. Вътрешните канали, подрезите и решетъчните структури са областите, в които DMLS е способен, а CNC не е или е ограничен от достъпа на инструмента¹⁵²⁹.

Обединяването на детайли — изграждането на няколко компонента като един — е другият лост на DMLS, защото премахва стъпките на сглобяване³⁰. Допълнението е в същия чертеж.

Съвместяващите се повърхности, отворите и леглата са това, което CNC довършва до функционален толеранс, а хибридният план „отпечатай, после обработи“ се описва като стандартна практика при инструментална екипировка, прототипиране на медицински изделия и аерокосмически работи за намаляване на теглото¹⁵.

Затова маркирайте чертежа, преди да го изпратите: кои повърхности носят толеранс или функция за уплътняване и кои обеми съществуват само заради вътрешната геометрия. Първата група е изискване за механична обработка, независимо по кой маршрут минава тялото; втората е причината изобщо да се печата.

Проверете дали размерът на партидата вече не е изтеглил отговора към CNC

Икономиката на DMLS се крепи на сложността и обединяването на детайли, докато икономиката на CNC се подобрява с обема³⁰. Едно сравнение поставя ценовото предимство на DMLS при „само сложен метал“, а предимството на CNC — от 20–50+ части¹⁵.

Друг източник съобщава, че цената на CNC спада значително при 100 части²⁹. Това са насочващи твърдения от източници на ниво доставчик, а не крива на пресечната точка.

Те ви казват, че проста част при няколко десетки бройки или повече е разговор за CNC, а сложна обединена част при малък обем — за DMLS. Източниците не дават брой части, при който двете се срещат.

Когато пристигне DMLS оферта, проверете дали тя разделя разхода за изграждане от разхода за част. Времето за изграждане, отстраняването на напреженията и HIP се начисляват на плоча за изграждане, докато отстраняването на подпори, последващата CNC обработка и повърхностната обработка се начисляват на част²⁶.

Едно общо число за част, което скрива тези редове, не може да се сравни с CNC цена.

Какво трябва да зададе DMLS запитването като отделни редове

DMLS носи многостъпкова верига за последваща обработка, докато CNC се описва като изискващ минимална последваща обработка²⁶²⁹¹⁵. Всяка стъпка, която пропуснете в запитването, прехвърля нейния разход и нейния риск към вас след възлагането, затова ги поискайте като отделни редове, а не като една цена за готова част.

• ✓Отстраняване на подпори, офертирано за част
• ✓Отстраняване на напреженията, офертирано за изграждане
• ✓HIP и термична обработка, офертирани за изграждане, с посочен цикъл
• ✓CNC обработка на критичните интерфейси, офертирана за част, с изброени повърхности
• ✓Повърхностна обработка, офертирана за част, с посочено целево качество
• ✓Сертификат за материала на сплавта, обвързан със записа за HIP и термичната обработка

Решете дали частта може да бъде приета като носеща

Не приемайте DMLS част в състояние след изграждане като еквивалентна на деформирана заготовка. За конкретни сплави като Ti-6Al-4V и AlSi10Mg DMLS може да се доближи до свойствата на деформиран материал, когато се приложат валидиран HIP цикъл и термична обработка след HIP.

А свойствата в състояние след изграждане без документирана последваща обработка не трябва да се приемат за еквивалентни¹². Източниците не са единодушни докъде стига това.

Един описва DMLS/SLM частите като изотропни, със здравина, сравнима с деформирания материал, и порьозност под 0.2%, като отбелязва по-ниска якост на умора заради грапавостта на повърхността и вътрешната порьозност⁷. Друг определя металното адитивно производство като анизотропно, обичайно 80–95% от свойствата на деформиран материал²⁹.

Разликата е отчасти в сплавта и последващата обработка, поради което запитването трябва да назове сплавта, цикъла на HIP и термичната обработка и сертификацията, която очаквате обратно¹²¹⁵. Ако частта носи конструктивно натоварване, тази спецификация е условие за приемане, а не последващо усъвършенстване.

Проверете графика, преди да се ангажирате с DMLS

Срокът на изпълнение при CNC обикновено е по-кратък от този при DMLS за сравними части, а DMLS е ощетен от печатането плюс веригата за последваща обработка³⁰.

Една услуга за струговане офертира 3–7 дни за малки партиди с експресно изпълнение 24–48 h⁵; сравнение за прототипи поставя CNC на 5–14 работни дни, а металното адитивно производство — на 7–14 дни²⁹.

Ако програмата ви изисква части в рамките на седмица, DMLS маршрутът едва ли ще се вмести, след като отстраняването на подпори, отстраняването на напреженията и HIP са на опашка след изграждането.

Поискайте от DMLS доставчика отделни дати за изграждането, последващата обработка и финишната обработка, защото нито един източник в този набор не определя количествено времето за изграждане или времето в опашка.

Къде източниците не са единодушни и какво да изискате преди възлагане

Две разногласия имат значение при възлагане: стойността на толеранса при DMLS и твърдението за свойствата на материала. Нито едно не се решава с избор на страна — разликата в толеранса отразява различни стандарти на доставчиците, а разликата в свойствата отразява сплавта и последващата обработка.

Решете и двете, като накарате доставчика да посочи своята база в офертата.

Before you request a quote

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.