DMLS vs. CNC pro kovovou součást: členění podle prvků, velikost šarže a dokončovací operace v RFQ

Odmítněte každou nabídku DMLS, která slibuje přísnou toleranci nebo hladký povrch ve stavu po stavbě

Nabídka DMLS, která nabízí přísnou toleranci a hladký povrch přímo ze stavební desky, není srovnatelná s nabídkou CNC, protože tento proces nedodává ani jedno ve stavu po stavbě. Standardní tolerance DMLS je kolem ±0,1 mm a kritické povrchy se poté obrábějí na méně než ±0,05 mm³¹⁵.

CNC drží ±0,05 mm na 3 osách a ±0,025 mm na 5 osách¹⁵. Povrchová úprava dělí obě cesty zhruba o jeden řád.

DMLS ve stavu po stavbě dosahuje Ra 4–16 µm¹⁵, přičemž jeden zdroj uvádí u kovového AM Ra 5–15 µm²⁹, oproti Ra 1,6–3,2 µm na 3 osách a Ra 0,8–1,6 µm na 5osém CNC¹⁵. Drsnost DMLS navíc závisí na geometrii a orientaci při stavbě, takže jediné číslo na výkrese nepopisuje celou součást¹.

Proto se úzkých prvků dosahuje tak, že se tištěná oblast předimenzuje a kritická rozhraní se poté obrábějí na CNC²⁰³. Při srovnávání nabídek započítejte tento krok následného obrábění do cesty DMLS od začátku.

Cena DMLS bez něj je cenou za součást, která vaše tolerance neudrží.

Rozdělte součást: které prvky umí jen DMLS a které je lepší obrábět

Pojímejte volbu technologie jako rozhodnutí o jednotlivých prvcích, ne o celé součásti. Vnitřní kanály, podřezy a mřížkové struktury jsou místa, kde DMLS dokáže to, co CNC ne, nebo je omezeno přístupem nástroje¹⁵²⁹.

Konsolidace dílů — stavba několika komponent jako jednoho celku — je druhá páka DMLS, protože odstraňuje montážní kroky³⁰. Doplněk leží na stejném výkrese.

Dosedací plochy, otvory a sedla jsou to, co CNC dokončuje na funkční toleranci, a hybridní plán „vytisknout a pak obrábět“ je popisován jako standardní praxe v nástrojářství, při prototypování zdravotnických prostředků a při odlehčování v letectví¹⁵.

Proto si výkres před odesláním označte: které povrchy nesou toleranci nebo těsnicí funkci a které objemy existují jen proto, že geometrie je vnitřní. První skupina je požadavek na obrábění bez ohledu na to, jakou cestou tělo půjde; druhá je důvod vůbec tisknout.

Ověřte, zda velikost šarže už nepřesunula odpověď k CNC

Ekonomika DMLS stojí na složitosti a konsolidaci dílů, zatímco ekonomika CNC se s objemem zlepšuje³⁰. Jedno srovnání staví cenovou výhodu DMLS na „pouze složité kovové díly“ a výhodu CNC od 20–50+ kusů¹⁵.

Jiné uvádí, že cena CNC výrazně klesá při 100 kusech²⁹. To jsou směrová tvrzení od zdrojů na úrovni dodavatelů, nikoli křivka zlomu.

Říkají vám, že jednoduchá součást o několika desítkách kusů a více je rozhovor o CNC a složitá konsolidovaná součást v malém objemu je záležitostí DMLS. Zdroje neuvádějí počet kusů, při kterém se obě cesty potkají.

Když přijde nabídka DMLS, zkontrolujte, zda odděluje náklady na jednu stavbu od nákladů na jeden kus. Doba stavby, žíhání na snížení pnutí a HIP vznikají na jednu stavební desku, zatímco odstraňování podpor, následné CNC obrábění a povrchová úprava vznikají na jeden kus²⁶.

Jediné číslo na kus, které tyto položky skrývá, nelze srovnat s cenou CNC.

Co musí RFQ na DMLS specifikovat jako samostatné položky

DMLS s sebou nese několikačlánkový řetězec dokončovacích operací, zatímco CNC je popisováno jako vyžadující minimální dokončovací operace²⁶²⁹¹⁵. Každý krok, který v RFQ vynecháte, přesouvá jeho náklady a riziko na vás po zadání zakázky, proto je požadujte jako samostatné řádky, ne jako jednu cenu za hotovou součást.

• ✓Odstranění podpor, kótované na kus
• ✓Žíhání na snížení pnutí, kótované na stavbu
• ✓HIP a tepelné zpracování, kótované na stavbu, s uvedeným cyklem
• ✓CNC obrábění kritických rozhraní, kótované na kus, s uvedeným seznamem povrchů
• ✓Povrchová úprava, kótovaná na kus, s uvedenou cílovou jakostí povrchu
• ✓Certifikace materiálu pro slitinu, navázaná na záznam o HIP a tepelném zpracování

Rozhodněte, zda lze součást převzít jako nosnou

Nepřijímejte součást z DMLS ve stavu po stavbě jako ekvivalent tvářeného polotovaru. U konkrétních slitin, jako jsou Ti-6Al-4V a AlSi10Mg, se DMLS může přiblížit vlastnostem tvářeného materiálu, pokud se použije validovaný cyklus HIP a tepelné zpracování po HIP.

A vlastnosti ve stavu po stavbě bez zdokumentovaných dokončovacích operací se nesmějí považovat za ekvivalentní¹². Zdroje se neshodují v tom, kam až to sahá.

Jeden popisuje díly DMLS/SLM jako izotropní s pevností srovnatelnou s tvářeným materiálem a pórovitostí pod 0,2 %, zároveň však upozorňuje na nižší únavovou pevnost kvůli drsnosti povrchu a vnitřní pórovitosti⁷. Jiný uvádí kovový AM jako anizotropní, typicky na 80–95 % vlastností tvářeného materiálu²⁹.

Rozdíl částečně spočívá ve slitině a dokončovacích operacích, a proto musí RFQ uvádět slitinu, cyklus HIP a tepelného zpracování a certifikaci, kterou očekáváte zpět¹²¹⁵. Pokud součást nese konstrukční zatížení, je tato specifikace podmínkou převzetí, ne pozdějším zpřesněním.

Prověřte termínový plán, než se zavážete k DMLS

Dodací lhůta CNC je u srovnatelných součástí obecně kratší než u DMLS a DMLS je znevýhodněna tiskem plus řetězcem dokončovacích operací³⁰. Jedna soustružnická služba uvádí 3–7 dnů pro malé šarže s expresním dodáním 24–48 h⁵; srovnání prototypů uvádí CNC na 5–14 pracovních dnů a kovový AM na 7–14 dnů²⁹.

Pokud váš program potřebuje díly do jednoho týdne, cesta DMLS pravděpodobně nesedne, jakmile se za stavbu zařadí odstraňování podpor, žíhání na snížení pnutí a HIP. Požádejte dodavatele DMLS o samostatná data pro fázi stavby, dokončovacích operací a finalizace, protože žádný zdroj v tomto souboru dobu stavby ani dobu čekání ve frontě nekvantifikuje.

Kde se zdroje rozcházejí a co požadovat před zadáním zakázky

Při zadání zakázky jsou podstatné dva rozpory: údaj o toleranci DMLS a tvrzení o vlastnostech materiálu. Ani jeden se nevyřeší přikloněním k jedné straně — rozptyl tolerancí odráží různé standardy dodavatelů a rozptyl vlastností odráží slitinu a dokončovací operace.

Oboje vyřešte tak, že dodavatel v nabídce uvede svůj základ.

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.