Будущее за SLM-технологиями

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «СОБЫТИЯ»

SLM Solutions GmbH — одна
из компаний-новаторов в разработке
технологии 3D-печати металлами

Лазерное селективное плавление (Selective laser melting — SLM)

Рынок трехмерной печати изделий из металла стремительно растет и постоянно пополняется новыми моделями уникального оборудования. 3D-технологии и 3D-принтеры открывают перед нами безграничные возможности, значительно сокращая путь от чертежа до готового изделия. В Украине опыта работы с аддитивными технологиями еще недостаточно, но мы планируем способствовать развитию этого направления на отечественных предприятиях настолько быстро, насколько это возможно

Лазерное селективное плавление

На сегодняшний день аддитивных методов обработки существует несколько, но мы остановились именно на лазерном селективном плавлении (Selective laser melting — SLM) — «наращивании» детали путем поочередного расплавления тончайших слоев металлического порошка под действием волоконных лазеров. Этот способ производства изделий применим для очень многих типов металлов.

Данная технология отличается от традиционной металлообработки, скорее, это альтернатива мелкосерийному литью. Литейное производство сегодня — дорогостоящее и вредное для окружающей среды. К тому же, не каждое предприятие может иметь литейный цех.

Технология селективного плавления позволяет получать изделия любой конфигурации, с минимальной толщиной стенок. Она упрощает процесс производства, обеспечивает низкую себестоимость детали. Заготовки, изготовленные с помощью селективного лазерного плавления, соответствуют готовому изделию на 99,9% и избавлены от дефектов литья (раковины, недолив, газовые включения). Установки SLM активно используются в самых разных сферах промышленности для производства мастер-моделей, вставок для пресс-форм, прототипов деталей, готовых изделий из нержавеющей стали, инструментальной стали, кобальта-хрома, алюминия, титана, сплавов на основе никеля.

Оборудование

На данный момент компания SLM Solutions производит три типоразмера станков: SLM125HL, SLM280HL, SLM500HL. Станки отличаются объемами камер: 125 × 125 × 75 мм, 280 × 280 × 350 мм и 500 × 280 × 330 мм соответственно.

Прецизионное качество сборки стан­ков, новейшие разработки в области 3D-плавления, уникальные запатентованные технологии — отличительные черты станков SLM Solutions. Оборудование SLM Solutions уже несколько лет активно применяют в компаниях GE, Boeing, Airbus, Maserati, Ferrari, Mercedes-Benz и во многих других именитых фирмах.

У станков SLM Solutions есть множество преимуществ перед конкурентами:

  • запатентованный рекоатер, который наносит порошок в двух направлениях;
  • наличие системы контроля слоя в стандартной комплектации;
  • подогрев плиты для снятия напряжения из готовой заготовки;
  • самые низкие среди конкурентов показатели потребления инертного газа;
  • возможность использования металлических порошков разных производителей;
  • одновременное использование лазеров 4 × 400 Вт или 4 × 700 Вт;
  • замкнутый цикл автоматического просеивания порошка.

Во время обучения в Любеке (Германия), где находятся основные производственные мощности SLMSolutions, специалисты «СП Стан-Комплект» обучились тонкостям работы на 3D-принтерах SLM. Специалисты завода предоставили всю информацию по данному оборудованию, научили пользоваться программным обеспечением. Сотрудники «Стан-Комплект» изучили процесс изготовления изделия из металлического порошка от начала до конца, наблюдая, как деталь проектируется в компьютере в формате CAD, как она конвертируется в формат печати для 3D-принтера, как проходит процесс рождения детали — от порошка до готового изделия. В среднем производство детали занимает от 5 до 30 часов, в зависимости от величины детали и ее сложности, а также количества лазеров, участвующих в построении детали.

Эффект от применения станков

Для примера эффективности аддитивных технологий мы рассчитали себестоимость изготовления кронштейна для крепления сидения самолета. По сравнению с механообработкой затраты были снижены на 35%. При этом на SLM500HL за 8 часов работы таких деталей можно сделать до 10. За счет оптимизации конструкции детали можно облегчить конструкции до 50% с сохранением ее физических и механических свойств. Конечно, при помощи этих разных технологий мы получаем одинаковые детали. Только одну — фрезерно-токарной обработкой, а другую — лазерным селективным плавлением. Для станка SLM, в отличие от традиционной механической обработки, не нужны оснастка, инструмент, длительная разработка технологических процессов. Материал (металлический порошок), из которого наплавляется деталь, используется на 95%, тогда как при традиционном способе получения деталей до 70% уходит в стружку. Значительна экономия и по затраченной электроэнергии. Все достоинства метода селективного плавления трудно перечесть.

После плавления заготовки могут подвергаться постобработке, шлифованию, полировке для достижения необходимого качества поверхности.

Планы на будущее

SLMSolutions — компания уникальная. В 2015 г. она произвела 100 станков, в 2016 г. — 150. С 2016 г. до 2020 г. планируется выпустить 2500 станков, в том числе до 1000 — для General Electric, планирующей построить завод в Чехии для производства двигателей, в которых до 30% деталей будет изготовлено аддитивным методом 3D-наплавки.

В настоящее время производитель станков идет навстречу заказчикам, делая для них опытные образцы деталей по предоставленным чертежам. То есть, еще до покупки установки заказчик сможет убедиться в том, насколько высоко качество производства изделий на данном оборудовании, узнает, сколько времени занимает изготовление его детали.

На сегодняшний день в «СП Стан-Комплект» обратилось достаточно много украинских предприятий для расчета себестоимости изготовления их изделий на установках для селективного плавления. Рынок 3D-печати в стране только формируется, но за ним — большое будущее. SLM-технологии позволят отечественным инженерам изготавливать детали практически любой формы в более сжатые сроки и экономить на их производстве.


Официальный представитель SLM Solutions Group
на территории Украины

ООО «СП Стан-Комплект»

г. Киев, пр-т Московский, 23
тел.: +380 (44) 536 04 90 (91)
моб.: +380 (50) 089 11 11
www.stankom.com
tools@stankom.com

 

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.