Qu'est-ce que l'impression 3D DMLS et comment fonctionne-t-elle ?

DMLS 3D printing is a powder-bed fusion system utilizing the laser power as the heat source to melt a layer of evenly distributed metal powder. The laser is directed by a mirror to selectively scan over a path defined by the CAD file. The powder layer thickness can be adjusted and usually is set as 30, 60 or 90 microns. Once a layer is finished, the roller dispenses a fresh layer of powder and this cycle repeats until the part is fully printed.

En quoi la technologie DMLS est-elle adaptée à votre pièce ?

Parmi toutes les technologies de fabrication additive (MA) de métaux disponibles, la DMLS est la plus largement adoptée, et ce pour une bonne raison :

• Répétabilité : Il est prouvé que la DMLS est l'une des technologies AM les plus fiables pour fabriquer des pièces. C'est pourquoi cette technologie est communément qualifiée et utilisée pour les industries aérospatiale, spatiale et médicale.
• Dimensional accuracy: DMLS 3D printing has the lowest shrinkage and deformation as there is no lack of fusion and no need to post sinter the printed parts. DMLS is known to print near net-shape components with the dimensional accuracy of better than 4 thou (~100 microns or less).
• Large choix de matériaux : DMLS peut être utilisé pour imprimer une variété d'alliages comme l'aluminium, le titane, l'acier inoxydable, les superalliages à base de nickel, le cuivre, les aciers maraging, etc.
• Un post-usinage minimal est nécessaire : Comme les pièces sont dans un état proche de la forme nette (généralement avec une rugosité supérieure à 250 micro-pouces RMS), le besoin de post-usinage est minimal et se limite généralement à tarauder les trous et à écrémer les surfaces d'assemblage.

Quelles sont les limites du frittage direct par laser métallique ?

Comme toute autre technologie de fabrication, la DMLS présente des avantages et des inconvénients. Les principales limitations sont :

• Taille : Bien que des systèmes DMLS plus grands soient disponibles, la plupart ont un volume de construction de 10 "x 10 "x 10" ou moins.
• Le coût : L'AM métal est par nature plus coûteux que l'impression 3D plastique. Comme indiqué précédemment, la DMLS utilise un laser comme source de chaleur et a besoin d'une atmosphère inerte pour garantir une impression sûre. Le coût du gaz de protection, de l'électricité, de la poudre métallique, des consommables et de la main-d'œuvre rend ce processus plus coûteux que la plupart des technologies d'AM métallique.
• Rapidité : il faut généralement entre une demi-journée et trois jours pour imprimer une pièce qui atteint la capacité maximale du volume de construction ci-dessus.

Il existe donc deux scénarios idéaux pour tirer le meilleur parti de DMLS :

1. Sélection d'un composant de grande taille (par rapport au volume de fabrication ci-dessus), soit pour le prototypage, soit pour une production à faible volume, par exemple moins de 200 pièces par an pour chaque imprimante DMLS dédiée,
2. Sélectionner un composant plus petit (plusieurs peuvent être imprimés en une seule fois) et imprimer plus de pièces par an, par exemple quelques milliers de pièces par imprimante DMLS dédiée.

Pièces imprimées en 3D par DMLS

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Why choose DMLS 3D printing for production parts?

• Réduction du poids: La liberté de conception vous donne la possibilité d'imprimer des pièces complexes à la topologie optimisée, ce qui permet de réduire le poids jusqu'à 80 % tout en conservant la même résistance structurelle.
• Outillage rapide : Si vous travaillez dans le secteur de l'outillage et que vous devez fabriquer des montages pour chaque pièce, vous pouvez gagner du temps de programmation et d'ingénierie en utilisant la DMLS, surtout si vous n'avez besoin que de quelques montages.
• Part consolidation: DMLS 3D printing gives you the chance to consolidate several parts into a single complex piece that was not possible to make in any other way.
• Prototypage : Si vous avez besoin de prouver rapidement un concept, il n'y a rien de mieux que d'utiliser la DMLS pour imprimer une pièce dans le même alliage et l'utiliser dans l'application. Si les résultats sont prometteurs, vous pouvez alors décider s'il est possible d'imprimer des pièces de production en petit volume ou si vous pouvez investir dans d'autres technologies.

Quelles sont les propriétés d'une pièce imprimée par DMLS ?

DMLS 3D printing technology prints parts with densities of higher than 99.9%. The mechanical properties, in most cases, are comparable to that of casting or wrought products. In addition, it is possible to post heat-treat, e.g., stress relief, anneal, solution treat, age, etc., DMLS parts to reach to desired strength and ductility.

Conclusion

If you are looking to redesign your complex parts (reduce their weight by topology optimization, consolidate several parts into one, or for high fidelity prototyping purposes) while maintaining a near perfect dimensional accuracy, DMLS can be a good fit for you. You may need to be mindful of your part size, production volume (QTY per year) and costs associated with implementing the DMLS 3D printing technology, but the vast selection of ferrous and non-ferrous metal powders ensures there is a material fit for every application.

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