SLM-3D-Druckdienst für komplexe Metallteile
Verwandeln Sie komplexe Metallkonstruktionen mithilfe der SLM-Additivfertigung in funktionsfähige Bauteile. Von der DfAM-Prüfung und Materialauswahl bis hin zur Nachbearbeitung, CNC-Fertigbearbeitung, Prüfung und Montage begleitet Dimud Ihr Projekt von der CAD-Datei bis zur endgültigen Auslieferung.
- Toleranzen von bis zu ±0,1 mm
- Zertifiziert nach ISO 9001:2015, ISO 13485, ISO 14001:2015 und IATF 16949:2016
- Lieferzeit bereits ab 1 Tag
Warum sollten Sie sich für den SLM-Metall-3D-Druck entscheiden?
SLM erweist sich oft als besonders sinnvoll, wenn die Komplexität der Geometrie, die Bauteilkonsolidierung, die Gewichtsreduzierung oder die Kleinserienfertigung die Kostenvorteile der herkömmlichen Zerspanung oder des Gießverfahrens überwiegen.
Komplexe interne Kanäle
Geeignet für interne Kühlkanäle, komplexe Strömungswege und schwer zu bearbeitende Strukturen.
Teilkonsolidierung
Durch die Integration mehrerer Teile in eine einzige Konstruktion lassen sich der Montageaufwand, die Anzahl der Befestigungselemente und potenzielle Leckstellen reduzieren.
Keine Werkzeuge erforderlich
Es ist keine Form erforderlich, sodass sich das Verfahren für die Prototypenentwicklung, die Vorserienfertigung, die Kleinserienfertigung und die Designiteration eignet.
Leichtbaukonstruktionen
Es lässt sich mit Gitterstrukturen, Topologieoptimierung und Leichtbau kombinieren.
Hochleistungs-Metallwerkstoffe
Je nach Projekt können Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen, Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis, Werkzeugstahl usw. ausgewählt werden.
Hybride Fertigung
Nach dem Druck kann das Werkstück mit CNC-Bearbeitung, Elektroerosion, Wärmebehandlung, Polieren, Sandstrahlen, Beschichtung und Montage weiterverarbeitet werden.
Ist SLM für Ihr Projekt geeignet?
Erfordert Ihre Teilstruktur interne Strömungskanäle, eine Leichtbauweise oder die Integration mehrerer Teile? Handelt es sich bei dem Projekt um einen funktionsfähigen Prototyp, eine Pilotproduktion in kleiner Stückzahl oder eine langfristig stabile Serienfertigung? Welche konkreten Anforderungen stellen Sie hinsichtlich Maßtoleranzen, Oberflächenqualität und Materialeigenschaften?
Sind Sie sich nicht sicher, ob Ihr Projekt für den SLM-3D-Druck geeignet ist? Auf der Grundlage unserer Erfahrung in der Fertigung komplexer Metallteile hat Dimud die folgenden wichtigen Bewertungskriterien zusammengestellt. Unser Ingenieurteam bewertet die Teilstruktur, die Materialeigenschaften, die Maßtoleranzen, die Oberflächenanforderungen, die Produktionsmenge und die Liefertermine und empfiehlt Ihnen die am besten geeigneten Fertigungsverfahren, darunter SLM, CNC-Bearbeitung, Guss oder hybride Fertigungslösungen, um Ihnen dabei zu helfen, ein Gleichgewicht zwischen Leistung, Kosten und Lieferzeit zu finden.
Geeignete SLM-Szenarien
- Die Teile weisen komplexe innere Kanäle auf
- Die Teile müssen leicht sein
- Es können mehrere Teile integriert werden
- Kleinserien- oder Pilotproduktion
- Nicht bereit, die Kosten für die Formenentwicklung zu tragen
- Komplexe Metallkonstruktionen müssen schnell überprüft werden
- Konform gekühlte Formeinsätze benötigt
- Herkömmliche CNC-Werkzeuge können kritische Bereiche nicht erreichen
SLM ist unter Umständen für bestimmte Situationen nicht geeignet.
- Einfacher Aufbau, hohes Produktionsvolumen
- Extrem hohe Anforderungen an die Oberflächenrauheit, eine Nachbearbeitung ist jedoch nicht zulässig
- Erfordert besonders große Teile
- Teile lassen sich mit herkömmlichen CNC-Maschinen effizient bearbeiten
- Das Projekt ist kostenbewusst, und keine noch so komplexe Struktur hat einen Wert
- Die Gussformen sind ausgereift und ermöglichen stabile und hohe Produktionsmengen
Dimud – Lösungen für Online-3D-Druckdienste
Wir bieten mehr als nur 3D-Druckdienstleistungen an. Unser Ingenieurteam wird Ihr Projekt bewerten und analysieren und Ihnen die effizientesten, kostengünstigsten und qualitativ hochwertigsten Lösungen anbieten, damit Ihr Projekt so schnell wie möglich auf den Markt kommt.
Prototyping
Überprüfen Sie Ihr Design schnell anhand funktionsfähiger Prototypen, bevor Sie in den Werkzeugbau investieren. Von komplexen Metallteilen bis hin zu Kunststoffkomponenten – Dimud unterstützt Sie bei der Auswahl des richtigen 3D-Druckverfahrens für schnellere Designiterationen, Funktionstests und die Produktentwicklung in der Frühphase.
Kleinserienfertigung
Vakuumgießen
Unser Urethan-Gussdienst schließt die Lücke zwischen Prototypenbau und Serienfertigung. Er eignet sich perfekt für kleine bis mittlere Stückzahlen und ermöglicht die Herstellung langlebiger, hochwertiger Teile mit hervorragender Oberflächenqualität und Detailtreue.
Massenproduktion
Skalieren Sie von validierten Prototypen bis hin zur stabilen, kosteneffizienten Serienfertigung mittels Spritzguss. Dimud bietet Formenkonstruktion, Werkzeugbau, Spritzguss, Nachbearbeitung, Montage und Qualitätskontrolle, um eine zuverlässige Produktion von Tausenden bis zu Millionen von Teilen zu gewährleisten.
Dimud SLM – 3D-Druckmöglichkeiten
Dimud bietet SLM-3D-Druckdienstleistungen für komplexe Metallteile an und unterstützt die integrierte Fertigung von der DfAM-Konstruktionsbewertung über die Materialauswahl und die Planung der Druckparameter bis hin zur Wärmebehandlung, CNC-Nachbearbeitung, Prüfung und Montage. Dank unserer großformatigen SLM-Fertigungskapazitäten mit mehreren Lasern können wir Ihnen dabei helfen, Metallteile mit komplexen inneren Strömungskanälen, Leichtbaustrukturen, integrierten Bauteilkonstruktionen sowie solche, die mit herkömmlichen Bearbeitungsverfahren nur schwer herzustellen sind, effizient zu fertigen. Darüber hinaus entwickeln wir passgenaue Fertigungslösungen, die auf die Anforderungen an Leistung, Präzision, Kosten und Lieferzeit der Bauteile zugeschnitten sind.
| Projektkapazitäten | Parameter und Beschreibung |
|---|---|
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Maximale Formgröße |
Maximale Abmessungen 600 × 600 × 600 mm, geeignet für große Bauteile, komplexe Fluidbauteile, Formeinsätze und Industrieteile in Kleinserien. |
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Lasersystem |
12 × 1000-W-Faserlaser, bei denen mehrere Laser zusammenarbeiten, können die Fertigungseffizienz bei großen Bauteilen und in der Serienfertigung steigern. |
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Üblich verwendete Schichtdicke |
40–100 μm; eine Standardschichtdicke von 60 μm bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Fertigungseffizienz, Oberflächenqualität und Detailgenauigkeit. |
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Empfohlene Mindestwandstärke |
Es wird empfohlen, dass die Wandstärke mindestens 0,5 mm beträgt; ultradünne Wände, lange Auslegerkonstruktionen oder großflächige dünnwandige Konstruktionen erfordern eine technische Begutachtung durch DfAM. |
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Minimale Merkmalsgröße |
Die kleinste druckbare Strukturgröße beträgt etwa 0,5 mm, abhängig vom Material, der Druckausrichtung, der Stützstrategie und den Anforderungen an die Nachbearbeitung. |
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Minimale Blende |
Bei Abmessungen bis zu 100 mm lässt sich die typische Genauigkeit auf ±0,1 mm begrenzen; bei Abmessungen über 100 mm wird die Genauigkeit typischerweise mit ±0,1% angegeben. |
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Ursprüngliche Oberflächenrauheit des Druckes |
Die ursprüngliche gedruckte Oberfläche weist typischerweise einen Rauheitswert von Ra 8–20 μm auf; unterschiedliche Oberflächenausrichtungen, Überhangwinkel, Materialien und Kontaktflächen mit der Stützstruktur beeinflussen die endgültige Oberflächenbeschaffenheit. |
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Genauigkeit bei der CNC-Präzisionsbearbeitung |
Bei Schlüssellöchern, Dichtflächen, Montagebezugsebenen und hochpräzisen Passflächen können CNC-Bearbeitung, Elektroerosion oder Schleifen kombiniert werden, um eine maximale Maßgenauigkeit von ±0,005 mm zu erreichen. |
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Nachbearbeitete Oberflächenrauheit |
Nach der CNC-Präzisionsbearbeitung kann die Standardoberfläche einen Rauheitswert von Ra 0,8 μm erreichen; je nach Verwendungszweck der Teile sind auch Sandstrahlen, Polieren, Schleifen und andere Oberflächenbehandlungen möglich. |
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Verfügbare Metallwerkstoffe |
Es unterstützt 316L, 17-4PH, AlSi10Mg, Ti-6Al-4V, Inconel 718, Inconel 625, Maraging-Stahl, Werkzeugstahl und weitere für das Projekt spezifizierte Werkstoffe. |
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Nachbearbeitungsmöglichkeiten |
Es umfasst das Entfernen von Stützstrukturen, das Entspannen, die Wärmebehandlung, das CNC-Fräsen, das Drehen, das Funkenerodieren, das Gewindeschneiden, das Sandstrahlen, das Polieren, die Oberflächenbehandlung und die Montage. |
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Prüfung und Qualitätskontrolle |
Wir bieten Maßprüfungen, Berichte zu kritischen Maßen, Rückverfolgbarkeit von Materialchargen, Sichtprüfungen, Härtemessungen, CMM-Messungen, 3D-Scans sowie auf die Projektanforderungen zugeschnittene Prüfpläne an. |
SLM-3D-Druckdienstleistungen für verschiedene Branchen
Von leichten Automobilkomponenten und Präzisionselektronikteilen bis hin zu Komponenten für medizinische Geräte und Roboterbauteilen – Dimud nutzt den SLM-Metall-3D-Druck, um komplexe Konstruktionen in funktionsfähige Metallteile umzusetzen. Unsere Ingenieure optimieren die Materialauswahl, die Bauteilgeometrie und die Nachbearbeitung, um die Entwicklungszeit zu verkürzen, die Montage zu vereinfachen und die für praktische Anwendungen erforderlichen Leistungsmerkmale zu erreichen.
SLM-Materialien für den 3D-Metalldruck
Die verschiedenen SLM-Werkstoffe wirken sich unmittelbar auf die Festigkeit, das Gewicht, die Korrosionsbeständigkeit, die Hochtemperaturbeständigkeit, die Wärmeleitfähigkeit und die Nachbearbeitungsmethoden der Bauteile aus. Das Dimud-Entwicklungsteam unterstützt Kunden bei der Auswahl geeigneterer Metallwerkstoffe unter Berücksichtigung der Einsatzumgebung des Bauteils, der Belastungsanforderungen, der Maßgenauigkeit, der Oberflächenanforderungen und der Kostenziele. Zudem kombiniert es Druckparameter, Wärmebehandlung und CNC-Nachbearbeitungslösungen, um sicherzustellen, dass die Bauteile den tatsächlichen Anwendungsanforderungen entsprechen.
| Material | Hauptmerkmale | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
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Edelstahl 316L |
Gute Korrosionsbeständigkeit, hohe Zähigkeit und stabile Gesamtleistung |
Fluidkomponenten, Industrieanlagen, Vorrichtungen, korrosionsbeständige Bauteile |
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Edelstahl 17-4PH |
Es weist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit auf und kann einer Alterungsbehandlung unterzogen werden. |
Mechanische Bauteile, Werkzeughalterungen, Getriebekomponenten, funktionsfähige Prototypen |
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AlSi10Mg-Aluminiumlegierung |
Es ist leicht und verfügt über eine gute Wärmeleitfähigkeit, wodurch es sich für den Leichtbau eignet. |
Automobilteile, Roboterkomponenten, Wärmeableitungsstrukturen, Leichtbauhalterungen |
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Titanlegierung Ti-6Al-4V |
Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und hervorragende Korrosionsbeständigkeit |
Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt, medizinische Bauteile, hochleistungsfähige Leichtbauteile |
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Inconel 718 |
Es zeichnet sich durch eine hervorragende Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. |
Hochtemperaturkomponenten, Energieanlagen und Bauteile für Wärmeträgersysteme |
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Inconel 625 |
Hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit, geeignet für komplexe chemische Umgebungen oder Umgebungen mit hohen Temperaturen. |
Chemieanlagen, Komponenten für die Meeresumwelt, Komponenten für Energie- und Industrieflüssigkeiten |
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Martensitisch aushärtender Stahl |
Dank seiner hohen Festigkeit und guten Wärmebehandlungseigenschaften eignet es sich für Anwendungen mit hoher Belastung und im Formenbau. |
Formeinsätze, konform gekühlte Bauteile, Werkzeughalterungen, hochfeste Strukturbauteile |
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Werkzeugstahl |
Dank seiner hohen Härte und guten Verschleißfestigkeit eignet es sich für komplexe Formen und verschleißfeste Bauteile. |
Einsätze für Spritzgussformen, Formwerkzeuge, verschleißfeste mechanische Teile |
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Kobalt-Chrom-Legierung |
Es ist verschleißfest, korrosionsbeständig und weist eine gute Hochtemperaturstabilität auf. |
Teile für medizinische und zahnmedizinische Anwendungen sowie für verschleißfeste und hochtemperaturbeständige Anwendungen |
Wie wählt man das richtige SLM-Material aus?
Wenn bei einem Projekt Korrosionsbeständigkeit und allgemeine mechanische Eigenschaften im Vordergrund stehen, sind 316L oder 17-4PH häufig die erste Wahl; wenn es vor allem um Gewichtsreduzierung und Wärmeleitfähigkeit geht, kann AlSi10Mg bevorzugt werden; für Anwendungen bei hohen Temperaturen, in korrosiven Umgebungen oder mit hohen Festigkeitsanforderungen sind Inconel, Titanlegierungen und Maraging-Stähle vorteilhafter. Bei Formeinsätzen mit konformaler Kühlung, verschleißfesten Werkzeugen oder hochbelastbaren Werkzeugen ist eine umfassende Bewertung erforderlich, bei der Werkzeugstahl, Maraging-Stahl und anschließende Wärmebehandlungsoptionen berücksichtigt werden müssen.
Die konkrete Materialauswahl erfordert zudem eine Bewertung unter Berücksichtigung der Bauteilstruktur, der Druckrichtung, der Wandstärke, der Anforderungen an die Nachbearbeitung, der Betriebsumgebung sowie der Anforderungen an die Losgröße. Dimud kann bereits vor Projektbeginn Empfehlungen zu Materialien und Fertigungsverfahren geben und so den Kunden dabei unterstützen, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung, Kosten und Lieferzeit zu erreichen.
Vom SLM-Druck bis hin zu montagefertigen Metallteilen
Mit dem SLM-Metall-3D-Druck lassen sich komplexe interne Strömungskanäle, unregelmäßige Hohlräume und Leichtbaustrukturen herstellen, doch die ursprünglich gedruckten Teile müssen in der Regel noch nachbearbeitet werden, um die Anforderungen an kritische Maße, Passflächen, Gewinde, Dichtungsleistung und Oberflächenqualität zu erfüllen. Dimud kombiniert die additive SLM-Fertigung mit CNC-Bearbeitung, Wärmebehandlung, Oberflächenbehandlung, Prüfung und Montage, um Kunden hybride Fertigungslösungen anzubieten – von der Herstellung komplexer Strukturen bis zur Auslieferung der fertigen Teile.
Nach dem Druck werden die Stützstrukturen entfernt, zerschnitten und getrennt; überschüssiges Pulver wird entsprechend der Teilstruktur und der Anordnung der Stützstrukturen entfernt, um die Auswirkungen der Kontaktfläche der Stützstrukturen auf die Teileoberfläche und die Funktionsbereiche zu minimieren.
SLM-Bauteile sind während des Formungsprozesses thermischen Spannungen ausgesetzt. Je nach Material und Anwendungsanforderungen können Spannungsarmglühen, Lösungsglühen, Auslagerungsglühen oder andere Wärmebehandlungen durchgeführt werden, um die Maßhaltigkeit, die mechanischen Eigenschaften und die Gleichmäßigkeit bei der Weiterverarbeitung zu verbessern.
Für hochpräzise Bohrungen, Dichtflächen, Gewinde, Lagerpassflächen und Montagebezugsebenen kann die Präzisionsbearbeitung durch CNC-Fräsen, -Drehen, -Bohren, -Gewindeschneiden oder -Schleifen erfolgen. SLM ist für komplexe Geometrien zuständig, während CNC für kritische Maße und Montagegenauigkeit verantwortlich ist.
Bei tiefen Nuten, schmalen Schlitzen, komplexen Innenwinkeln oder Stellen, die mit herkömmlichen Werkzeugen nur schwer zugänglich sind, können je nach den Anforderungen der Bauteile EDM oder andere lokale Endbearbeitungsverfahren eingesetzt werden, um die Fertigungsfähigkeit und die Maßhaltigkeit kritischer Bereiche zu verbessern.
Je nach optischen Anforderungen, Reibungsanforderungen, Korrosionsbeständigkeit oder Umweltanforderungen der Teile bieten wir Lösungen wie Sandstrahlen, Polieren, Schleifen und andere Oberflächenbehandlungen an. Bei Funktionsteilen können wir zudem Lösungen in Verbindung mit nachfolgenden Beschichtungen oder speziellen Behandlungsanforderungen prüfen.
Vor der Auslieferung können je nach Projektanforderungen eine Prüfung der kritischen Maße, eine Sichtprüfung, die Rückverfolgbarkeit der Materialchargen sowie eine Montageüberprüfung durchgeführt werden. Bei Projekten, bei denen mehrere Teile zusammengebaut werden müssen, bietet Dimud zudem Unterstützung bei der Montage der Teile, der Verpackung und der integrierten Lieferung an.
FAQ
Beim SLM-Verfahren werden Bauteile Schicht für Schicht auf der Grundlage von CAD-Modellen hergestellt, indem Metallpulver in einer Inertgasumgebung mit einem Hochenergielaser geschmolzen wird. Im Anschluss an den Druckvorgang durchlaufen die Bauteile in der Regel eine Pulverentfernung, Stützstrukturentfernung, Wärmebehandlung, CNC-Nachbearbeitung und Prüfung, um die Anforderungen an kritische Maße, Passflächen und die eigentliche Montage zu erfüllen. Der Wert des SLM-Verfahrens liegt nicht nur im "Drucken" an sich, sondern in der Umwandlung komplexer Strukturen in funktionsfähige Metallkomponenten.
SLM steht für „Selective Laser Melting“ und ist ein Metall-Laser-Pulverbett-Schmelzverfahren. Es eignet sich für die Herstellung von Bauteilen mit komplexen inneren Kanälen, Leichtbaustrukturen, konformen Kühleinsätzen und integrierten Konstruktionen sowie für die Produktion von Metallteilen in kleinen Stückzahlen. Für komplexe Teile, die mit herkömmlichen CNC-Verfahren nur schwer zu bearbeiten sind, aber dennoch die Eigenschaften von Metall erfordern, stellt SLM oft eine sinnvollere Wahl dar.
SLS wird in der Regel zum Sintern von Polymerpulvern (wie beispielsweise Nylon) eingesetzt und eignet sich für visuelle Modelle, funktionale Prototypen und Kunststoffteile in Kleinserien; SLM hingegen wird zum Schmelzen von Metallpulvern eingesetzt, um Metallkomponenten aus Materialien wie Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen und Nickelbasislegierungen herzustellen. Kurz gesagt: SLS eignet sich besser für die schnelle Validierung von Kunststoffstrukturen, während SLM eher für Projekte geeignet ist, die Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder komplexe funktionale Metallstrukturen erfordern.
Beim SLA-Verfahren wird flüssiges Harz mit einem UV-Laser ausgehärtet, was in der Regel zu glatteren Oberflächen führt, die sich für Ausstellungsmodelle, die ästhetische Validierung und hochdetaillierte Prototypen eignen; beim SLM-Verfahren wird Metallpulver mit einem Laser geschmolzen, wodurch sich dieses Verfahren für die Herstellung von Metallteilen eignet, die Belastungen, hohen Temperaturen, Korrosion oder einem langfristigen Einsatz standhalten. Wenn bei dem Projekt Ästhetik, Detailtreue und kostengünstige Validierung im Vordergrund stehen, ist SLA besser geeignet; liegt der Schwerpunkt hingegen auf funktionaler Leistung, struktureller Festigkeit und Metallanwendungen für den Endgebrauch, ist SLM eine Überlegung wert.
Zu den häufig verwendeten SLM-Werkstoffen zählen 316L, 17-4PH, AlSi10Mg, Ti-6Al-4V, Inconel 718, Inconel 625, Maraging-Stahl und Werkzeugstahl. Die Materialauswahl sollte sich nach Faktoren wie Festigkeit des Bauteils, Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit, Anforderungen an die Wärmeleitfähigkeit und Nachbearbeitungsbedarf richten und nicht ausschließlich vom Stückpreis des Materials abhängen.
SLM ist in der Regel vorteilhafter, wenn Bauteile komplexe Innenkanäle, geschlossene Hohlräume, Gitterstrukturen, integrierte Baugruppen oder Bereiche aufweisen, die für Schneidwerkzeuge nicht zugänglich sind. Umgekehrt ist die CNC-Bearbeitung oft kostengünstiger für Bauteile mit einfachen Geometrien, stabilen Produktionsmengen und zahlreichen kritischen Maßen. Ein sinnvollerer Ansatz besteht darin, die komplexen Strukturen mittels SLM herzustellen und anschließend die hochpräzisen Passflächen durch CNC-Bearbeitung fertigzustellen.
SLM-Teile im Druckzustand eignen sich im Allgemeinen für eine Standard-Maßkontrolle; hochpräzise Merkmale – wie Bohrungspositionen, Dichtflächen, Gewinde und Montagebezugspunkte – erfordern jedoch in der Regel eine Nachbearbeitung durch CNC-Bearbeitung, Elektroerosion oder Schleifen. Um Kosten und Durchlaufzeiten zu optimieren, sollten Kunden bereits in der frühen Konstruktionsphase kritische Maße identifizieren und vermeiden, unnötig hohe Präzisionsanforderungen an die gedruckten Oberflächen zu stellen.
Ja. Das Dimud-Entwicklungsteam kann vor Projektbeginn eine DfAM-Bewertung durchführen, die Aspekte wie Wandstärke, Überhangwinkel, Stützstrategien, Pulverentfernung aus inneren Kanälen, Risiken thermischer Verformung, Bearbeitungszugaben und Nachbearbeitungspfade umfasst. Das Erkennen von Problemen vor dem Druck reduziert den Bedarf an Versuch und Irrtum und trägt dazu bei, dass das Projekt schneller in die Validierungsphase oder die Kleinserienfertigung übergeht.
Ja. Neben dem SLM-Metall-3D-Druck bietet Dimud integrierte Dienstleistungen an, darunter Wärmebehandlung, CNC-Bearbeitung, Elektroerosion, Sandstrahlen, Polieren, Gewindeschneiden, Oberflächenveredelung, Maßprüfung und Montage. Für Beschaffungsteams minimiert dieses integrierte Liefermodell Probleme im Zusammenhang mit der Koordination mehrerer Lieferanten, logistischen Übergängen und unklaren Zuständigkeiten hinsichtlich der Qualität.