1, Medžiagos apribojimai
Šiuo metu labiausiai tinka metalinėms medžiagoms, tokioms kaip nerūdijantis plienas, titano lydiniai, aliuminio lydiniai ir kt., Galimos SLM technologijos medžiagų rūšys yra šiek tiek ribotos. SLM technologija šiuo metu turi didelius nemetalinių medžiagų naudojimo apribojimus. Tai daugiausia susiję su unikaliomis SLM liejimo technologijos savybėmis, nes kai kurios medžiagos yra linkusios įtrūkti, deformuotis ir atsirasti kitų apdorojimo problemų, todėl apribojamas tvarkomų medžiagų asortimentas. Be to, norint sumažinti teršalų poveikį liejimo procesui, SLM formavimui būtinas didelis žaliavų grynumas. Labai grynos medžiagos turi šiek tiek dideles įsigijimo išlaidas, o tai dar labiau padidina gamybos sąnaudas.
Kai kurioms medžiagoms, turinčioms unikalių savybių ar architektūros, tokios sudėtinės medžiagos, nanomedžiagos ir kt. SLM formavimo technologija turi gana didelių apdorojimo sunkumų. Norint pasiekti veiksmingą formavimą, šioms unikalioms medžiagoms kartais reikia apdoroti tam tikras proceso sąlygas. Taigi proceso modifikacijos ir techninė pažanga, pagrįsta šių unikalių medžiagų savybėmis, išaugo kaip pagrindinis dėmesys siekiant tobulinti SLM technologiją.
2, Nepakankamas mechaninis našumas
Nors naudojant SLM technologiją gaminamos metalinės detalės, pasižyminčios dideliu tankiu ir puikiais mechaniniais rodikliais, tokiu atsparumu tempimui nei liejinių ir galinčios pasiekti net kaltinių, jų mechaninės savybės vis dar turi trūkumų. SLM formavimo proceso ypatybės gali sukelti dalių tankio pokyčius keliomis kryptimis, todėl susidaro netolygios mechaninės savybės. Dėl miltelių ypatybių ir lazerio spindulio energijos pasiskirstymo tam tikrose ruošinio dalyse gali būti porų ir neištirpusių miltelių gamybos proceso metu, o tai gali turėti įtakos tankiui ir mechaninėms savybėms.
Be to, dėl greito lydymosi ir aušinimo SLM formavimo metu susidariusi šiluminė deformacija gali sukelti dalies deformaciją arba lūžį. Be to, komponento mechanines charakteristikas gali turėti liekamoji įtampa jo viduje, taip sumažinant atsparumą korozijai ir atsparumą nuovargiui. Mechaninės dalių savybės gali skirtis priklausomai nuo tokių elementų kaip SLM formavimo proceso parametrai, miltelių medžiagos ir tolesnis apdorojimas; tokių variantų pavyzdžiai yra kietumas, atsparumas tempimui ir stipris gniuždant. Šio mechaninio veikimo svyravimai gali apriboti SLM technologijos naudojimą kai kuriose didelio tikslumo arba didelio patikimumo programose.
3, Apdorojimo tikslumo problemos
Kadangi SLM technologijos matmenų tikslumas yra gana mažas, pasiekti mikrometro lygį yra sudėtinga. Tai daugiausia kyla dėl sunkumų tiksliai valdyti metalo miltelių lydymąsi, kietėjimą ir susitraukimą liejimo proceso metu, todėl formuojami gabalai yra nestabilūs. Paprastai norint padidinti formuojamų dalių matmenų tikslumą, būtinas tolesnis apdorojimas, pvz., šlifavimas, poliravimas ir kt. Tuo tarpu šie apdorojimo būdai gali turėti įtakos liejamų dalių mechaninėms savybėms ir paviršiaus kokybei.
Be to, labai svarbu SLM formavimo proceso apdirbimo tikslumui yra gana didelis paviršiaus šiurkštumas. Metalo milteliai yra sudėtingi dėl paviršiaus šiurkštumo žemo lygio dėl jų sudėtingo lydymosi, srauto ir kietėjimo procesų viso formavimo proceso metu. Toliau naudojant suformuotas dalis, dėl prasto paviršiaus šiurkštumo gali būti koncentracija stresu, korozija ir kitomis problemomis. Taigi, dideli sunkumai, susiję su SLM technologijos kūrimu, yra tai, kaip sumažinti paviršiaus šiurkštumą ir padidinti suformuotų dalių paviršiaus kokybę, optimizuojant proceso parametrus ir po apdorojimo procedūras SLM formavimo procese.
4, Mažas gamybos efektyvumas
Ilgesnis liejimo laikas ir prastesnis gamybos efektyvumas atsiranda dėl sluoksnio po sluoksnio medžiagos krovimo, reikalingo SLM formavimo metodu. SLM liejimo metodai turi mažesnį gamybos efektyvumą, daugiau gamybos ciklų ir daugiau išlaidų nei įprastiniai atimamosios gamybos būdai. Be to, sudėtinga struktūra ir brangi priežiūra yra SLM liejimo mašinos. Dėl įrangos gedimo gali pailgėti prastovos, todėl tai gali turėti įtakos gamybos eigai, padidinti priežiūros išlaidas ir taip sukelti gamybos riziką.
Be to, SLM technologijos gamybos efektyvumą riboja turimos liejimo medžiagos. skirtingos medžiagos turi skirtingus apdorojimo parametrus ir našumo kriterijus, kuriuos reikia optimizuoti ir pritaikyti kiekvienai medžiagai, todėl pailgėja gamybos laikas ir sąnaudos. Taigi viena iš pagrindinių problemų, kurią reikia išspręsti evoliucijoje SLM technologija yra kaip padidinti SLM technologijos gamybos efektyvumą ir sumažinti gamybos sąnaudas.
5, Didelės išlaidos
Trys pagrindiniai didelių SLM technologijos kainų atspindžiai yra susiję su įrangos pirkimo kainomis, žaliavų sąnaudomis ir priežiūros išlaidomis. Įrangos gamybos išlaidos yra šiek tiek reikšmingos SLM liejimo operacijose, nes ten naudojamos didelio tikslumo lazeriai ir nuskaitymo sistemos. Tuo pačiu metu SLM formavimo procese trūksta masto ekonomijos ir reikalaujama gana nedaug įrangos, kuri padidina įrangos įsigijimo kainų padidėjimą.
Paprastai iš metalo miltelių sudarytas SLM liejimas naudoja žaliavas, kurios reikalauja didelių paruošimo ir apdorojimo išlaidų. Mažas žaliavų sunaudojimo lygis neleidžia perdirbti likusių miltelių, todėl padidėja žaliavų sąnaudos. Be to, dažna SLM liejimo proceso įrangos priežiūra ir priežiūra garantuoja normalų jų veikimą ir tarnavimo laiką. Dėl didelio technologijos sudėtingumo priežiūros ir priežiūros išlaidos yra šiek tiek brangios.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-process.html