DMLS/SLM Metall-3D-Druckmaterialien
Direct Metal Laser Sintering (DMLS), auch bekannt als Selective Laser Melting (SLM), ist der Höhepunkt der additiven Fertigungstechnologie. Es nutzt Hochleistungslaser, um feine Metallpulver Schicht für Schicht vollständig zu schmelzen und so feste, dichte Metallteile mit komplexen Geometrien herzustellen, die maschinell nicht bearbeitet oder gegossen werden können. Bei JUCHENG bieten wir industrielle DMLS-Metall-3D-Druckdienstleistungen für die Luft- und Raumfahrt-, Medizin- und Automobilindustrie an. Unsere Anlage verarbeitet eine breite Palette von Superlegierungen – von leichtem Aluminium und biokompatiblem Titan bis hin zu hitzebeständigem Inconel und robustem Edelstahl. Wir liefern voll funktionsfähige Metallkomponenten mit mechanischen Eigenschaften, die mit denen von Walzmaterialien vergleichbar sind.
JUCHENGs Metall-3D-Druckfähigkeiten
Metalldruck erfordert strenge Prozesskontrolle und Nachbearbeitungskompetenz. JUCHENG bietet:
- Hohe Dichte: Unsere Optimierung der Laserparameter stellt sicher, dass Teile eine Dichte von 99 %+ erreichen, was isotrope Festigkeit und Zuverlässigkeit für Druckanwendungen bietet.
- Hybride Fertigung: DMLS-Teile erfordern oft Präzisionstoleranzen. Wir kombinieren 3D-Druck mit CNC-Bearbeitung, um kritische Oberflächen, Gewinde und Bohrungen mit hoher Präzision (+/- 0,01 mm) zu bearbeiten.
- Wärmebehandlung: Wir führen wesentliche Wärmebehandlungen nach dem Druck (Spannungsarmglühen, Altern, Lösungsglühen) intern durch, um die Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften des Metalls zu optimieren.
- Stützentfernung: Wir entfernen fachmännisch die metallischen Stützstrukturen und bieten Oberflächenveredelungsdienste wie Kugelstrahlen und Polieren an.
Vorteile von DMLS-3D-Druckmaterialien
| Vorteil | Detaillierte Beschreibung | Hauptvorteil |
| Komplexe Geometrien | Kann innere Kanäle (konforme Kühlung), Gitterstrukturen und organische Formen drucken. | Ermöglicht fortschrittliches Wärmemanagement und Leichtbaudesigns, die mit CNC unmöglich sind. |
| Teilekonsolidierung | Fügt mehrteilige Baugruppen zu einem einzigen gedruckten Bauteil zusammen. | Reduziert Montagezeit, potenzielle Leckagepfade und Lagerkosten. |
| Hohe Festigkeit & Leistung | Teile besitzen mechanische Eigenschaften, die denen von Gussmetallen ähneln oder besser sind. | Geeignet für funktionale Endanwendungsteile in Motoren, Turbinen und strukturellen Halterungen. |
| Materialeffizienz | Fügt Material nur dort hinzu, wo es benötigt wird; minimiert Abfall im Vergleich zu subtraktiver CNC. | Kosteneffizient für teure Materialien wie Titan und Inconel. |
| Schnellwerkzeugbau | Druckt Spritzgussformeinsätze mit konformen Kühlkanälen. | Reduziert Spritzgusszykluszeiten um bis zu 40% durch effiziente Kühlung. |
Technische Parameter & Materialeigenschaften
Wir bieten eine umfassende Bibliothek von Metallpulvern für verschiedene industrielle Anforderungen:
| Güteklasse | Spezifische Modelle | Detaillierte Eigenschaften | Ideale Anwendungen |
| Edelstahl | SS 316L | Hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Hohe Festigkeit und Duktilität. Lebensmittel- und medizintechnisch konform. Leicht zu polieren. Leistung: Langlebig und rostbeständig. | Medizinische Geräte, Teile für die Lebensmittelverarbeitung, chemische Armaturen, Schiffsbeschläge. |
| Edelstahl | 17-4 PH | Ausscheidungshärtender Stahl. Hohe Festigkeit und Härte nach Wärmebehandlung. Gute Korrosionsbeständigkeit. Leistung: Magnetisch und wärmebehandelbar. | Funktionale Metallprototypen, Fertigungswerkzeuge, Schwerlasthalterungen. |
| Aluminiumlegierung | AlSi10Mg | Leichtlegierung mit guten thermischen Eigenschaften. Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis. Hervorragende Gießbarkeitseigenschaften. Leistung: Ideal für leichte Strukturteile. | Automobilmotorteile, Wärmetauscher, Luft- und Raumfahrthalterungen, Drohnenkomponenten. |
| Titanlegierung | Ti64 (Ti-6Al-4V) | Hohe spezifische Festigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität. Leicht. Leistung: Luft- und Raumfahrtqualität und medizinische Implantatqualität. | Luft- und Raumfahrtstrukturteile, medizinische Implantate (Knochenschrauben), Motorsportkomponenten. |
| Werkzeugstahl | Maraging-Stahl (MS1) | Ultrahohe Festigkeit und Härte (bis zu 54 HRC). Vor dem Härten leicht bearbeitbar. Ausgezeichnete Polierbarkeit. Leistung: Extrem langlebiges Werkzeugmaterial. | Spritzguss-Einsätze, konforme Kühlkanäle, Druckgussformen. |
| Superlegierung | Inconel 718 / 625 | Nickel-Chrom-Superlegierung. Behält Festigkeit bei extremen Temperaturen (bis zu 700°C). Oxidationsbeständig. Leistung: Kriech- und bruchfest. | Gasturbinenschaufeln, Raketentriebwerksdüsen, Abgassysteme, Heißteile. |
DMLS-Druckrichtlinien & Designtipps
- Stützstrukturen: Metall-Druck erfordert starre Stützen, um das Teil zu verankern und Wärme abzuleiten, um Verzug zu vermeiden. Diese Stützen müssen mechanisch entfernt werden.
- Spannungsarmglühen: Aufgrund hoher thermischer Gradienten bauen sich innere Spannungen im Teil auf. Spannungsarmglühen ist vor dem Abtrennen des Teils von der Bauplatte zwingend erforderlich.
- Oberflächenrauheit: Rohe DMLS-Teile haben eine matte, raue Oberfläche (Ra 3,2 - 6,3 µm). Kritische Dichtflächen oder Passungen müssen nach dem Druck CNC-bearbeitet werden.
- Pulverentfernung: Die Konstruktion von Auslasslöchern ist entscheidend für Hohlteile, um eingeschlossenes, ungesintertes Pulver entfernen zu können.
Anwendungsszenarien
- Luft- und Raumfahrt: Brennstoffdüsen, Turbinenschaufeln, leichte Strukturhalterungen, Satellitenkomponenten (Titan/Inconel).
- Medizinisch: Kundenspezifische orthopädische Implantate, chirurgische Führungen, Dentalgerüste (Titan/Kobalt-Chrom).
- Automobil: Hochleistungswärmetauscher, topologieoptimierte Querlenker (Aluminium).
- Werkzeuge: Spritzgussformkerne mit konformen Kühlkanälen (Maraging-Stahl).
Tabelle der physikalischen Eigenschaften
| Eigenschaft | Aluminium AlSi10Mg | Edelstahl 316L | Titan Ti64 | Inconel 718 | Einheit |
| Dichte | 2.67 | 7.99 | 4.41 | 8.19 | g/cm³ |
| Zugfestigkeit | 350 - 450 | 500 - 700 | 1050 - 1250 | 980 - 1050 | MPa |
| Streckgrenze | 220 - 270 | 450 - 550 | 950 - 1100 | 600 - 800 | MPa |
| Dehnung | 5 - 10 | 30 - 40 | 10 - 15 | 25 - 35 | % |
| Härte | 100 - 120 HB | 85 - 95 HRB | 30 - 35 HRC | 30 - 40 HRC | - |
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