DMLS vs. SLM:Hauptunterschiede im 3D-Metalldruck

Direktes Metall-Laser-Sintern (DMLS) und selektives Laserschmelzen (SLM) 3D-Druckverfahren fallen beide in die Kategorie der Pulverbettfusion (PBF). Beide verwenden außerdem Laserstrahlen – manchmal mehr als einen gleichzeitig – und sind mit verschiedenen Metallpulvern kompatibel. Angesichts dieser Ähnlichkeiten ist es leicht, die beiden zu verwechseln. Aber wenn man bedenkt, dass einer der Drucker eine Million Dollar kosten kann – doppelt so teuer wie der andere –, kann man mit Sicherheit sagen, dass sie sich in vielerlei Hinsicht unterscheiden. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie.

DMLS-Definition und Vergleich mit SLM

DMLS, eine Marke des additiven Fertigungsunternehmens EOS GmbH, wird zur Herstellung von Metallteilen verwendet. Es wird immer noch oft als Sinterverfahren bezeichnet, einfach weil es bei seiner Erfindung Mitte der 90er-Jahre nur Metall sinterte. EOS sagt, dass „DMLS“ eigentlich ein deutsches Akronym für Direkt Metall Laser Schmelzen ist, was genauer übersetzt „Schmelzen von Metall“ statt „Sintern“ bedeutet. Das Unternehmen machte die Technologie 1995 kommerziell verfügbar und moderne Maschinen schmelzen das Metallpulver im Druckprozess vollständig auf, wodurch wesentlich stärkere Teile entstehen.

Dabei wird in der Regel ein leistungsstarker Faserlaserstrahl verwendet, der den Querschnitt jeder Schicht abtastet und die Metallpartikel miteinander verschmilzt. Wenn jede Schicht gedruckt ist, bewegt sich das Bett nach unten, sodass eine neue Schicht darüber mit Strom versorgt werden kann, und dann beginnt es von vorne. Während des Prozesses wird die Baukammer mit Inertgas gefüllt, um jegliche Oxidation zu verhindern. Das folgende Bild zeigt, wie ein DMLS-Drucker normalerweise aussieht:

DMLS vs. SLM:Technologievergleich

DMLS und SLM sind beides Pulverbettfusionstechnologien, bei denen das Metallpulver mithilfe von Lasern geschmolzen wird. SLM-Geräte enthalten typischerweise Laser mit höherer Leistung als DMLS (1000 Watt gegenüber 400 Watt). Die Ausgangsleistung dieser SLM-Laser kann auch variiert werden, um die Detailauflösung des Teils zu ändern.

DMLS vs. SLM:Materialvergleich

DMLS und SLM können in einer Vielzahl von Metallen und Metalllegierungen drucken. Typische Beispiele sind:Titan Ti64, Edelstahl 316 und Nickellegierungen wie NI718.

DMLS vs. SLM:Vergleich der Produktanwendungen

DMLS wird in der Medizinbranche in großem Umfang für Artikel wie Implantate und Zahnbrücken vermarktet. SLM hingegen beliefert ein breiteres Spektrum an Branchen wie Automobil und Luft- und Raumfahrt.

DMLS vs. SLM:Vergleich des Druckvolumens

SLM-Maschinen haben im Vergleich zu DMLS typischerweise ein größeres Build-Volumen. Ihre zahlreichen Laser helfen ihnen außerdem dabei, den Platz effizienter zu nutzen.

DMLS vs. SLM:Vergleich der Oberflächenbeschaffenheit

Beide Technologien erzeugen ähnliche Oberflächengüten, da sie auf dem gleichen Pulverbettschmelzprinzip basieren.

DMLS vs. SLM:Kostenvergleich

Die Hersteller von SLM und DMLS bieten eine breite Palette an Maschinen an. Allerdings kostet die Einstiegsversion beider Typen typischerweise mehr als 350.000 US-Dollar. Da mehr Laser zum Einsatz kommen und dickere Schichten gedruckt werden können, können SLM-Systeme Aufträge mit niedrigerer Auflösung viel schneller abschließen als DMLS. Eine kürzere Druckzeit führt zu geringeren Kosten pro Teil.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen DMLS und SLM?

Nachfolgend sind einige der Ähnlichkeiten zwischen DMLS und SLM aufgeführt.

1. DMLS und SLM verwenden beide einen Laserstrahl, um pulverförmiges Metall zu schmelzen.
2. DMLS und SLM können viele verschiedene Metallpulver zur Herstellung von Teilen verwenden.
3. Beide Technologien können mehrere Laser gleichzeitig einsetzen, um die Produktionsrate zu erhöhen.

Was sind die anderen Vergleiche für DMLS neben SLM?

Eine alternative Technologie zu DMLS ist:

• DMLS vs. Binder Metal Jetting: Beim Binder Metal Jetting werden Metallpulver mithilfe eines Polymerbindemittels miteinander verbunden. Das Bindemittel wird in Form des Teilequerschnitts aufgetragen. Dann wird, wie bei DMLS, eine weitere Schicht Pulver darüber aufgetragen und der Vorgang wiederholt sich. Wenn das Teil fertig ist, muss es nachbearbeitet werden, um das Metallpulver zusammenzusintern/zu verschmelzen und das Bindemittel abzubrennen.

Was sind die anderen Vergleiche für SLM neben DMLS?

Neben DMLS gibt es eine weitere alternative Technologie zu SLM:

• SLM vs. DED: DED (Directed-Energy Deposition) ist eine Metalldrucktechnologie, bei der ein Metalldraht durch eine Druckdüse geführt wird. Das Metall wird an der Düse geschmolzen und Schicht für Schicht auf der Bauplatte abgeschieden, ähnlich wie beim FDM-Druck. Dadurch entstehen Teile mit homogenen mechanischen Eigenschaften.

Häufig gestellte Fragen zu DMLS vs. SLM

Welche Materialbeispiele kann ich mit diesen 3D-Druckern verwenden?

Beide arbeiten mit Metallpulvern, haben aber leicht unterschiedliche Vorlieben, womit sie gerne arbeiten. SLM-Drucker eignen sich besser für reine, hochfeste Metalle (Titan, Aluminium, Edelstahl, Kobalt-Chrom), während DMLS-Drucker eher für Metalllegierungen (Superlegierungen auf Nickelbasis, Werkzeugstähle und Aluminiumlegierungen) konzipiert sind.

Was ist der Unterschied zwischen DMLS und Binder-Metal-Jetting?

Beim Binder-Metal-Jetting werden Metalle mit einem Polymerbindemittel zusammengebunden, im Gegensatz zu einem laserähnlichen DMLS. Dieses Bindemittel wird in Form des Teilequerschnitts aufgetragen. Wenn jede Schicht fertig ist, wird eine weitere Schicht Pulver hinzugefügt und der Vorgang wiederholt sich. Das fertige Teil muss nachbearbeitet werden, um das Metallpulver miteinander zu verschmelzen und das Bindemittel abzubrennen.

Was ist der Unterschied zwischen SLM und DED?

Anstelle von Metallpulver führt DED (Directed-Energy Deposition) einen Metalldraht durch die Düse des Druckers, um Teile herzustellen. Der Draht wird an der Düse geschmolzen und in die Bauplatte fallen gelassen, ähnlich wie es bei Fused-Deposition-Modeling-Druckern der Fall ist, jedoch mit Filament. DED kann Teile herstellen, die über die gesamte Konstruktion konsistent und einheitlich sind, während SLMs bei komplexen und präzisen Teilen besser sind.

Was sind die gegenseitigen Alternativen zu DMLS und SLM?

Die Hauptalternative ist wahrscheinlich EBM (Elektronenstrahlschmelzen). Es ähnelt sowohl DMLS als auch SLM darin, dass es einen Energiestrahl zum Schmelzen von Pulver verwendet, aber anstelle eines Lasers einen Elektronenteilchenstrahl verwendet.

Kat de Naoum

Kat de Naoum ist eine Autorin, Autorin, Redakteurin und Inhaltsspezialistin aus Großbritannien mit mehr als 20 Jahren Erfahrung als Autorin. Kat hat Erfahrung als Autorin für verschiedene Fertigungs- und Technikunternehmen und liebt die Welt des Ingenieurwesens. Neben ihrer Tätigkeit als Schriftstellerin war Kat fast zehn Jahre lang als Rechtsanwaltsgehilfin tätig, davon sieben Jahre in der Schiffsfinanzierung. Sie hat für zahlreiche Publikationen geschrieben, sowohl in gedruckter Form als auch online. Kat hat einen BA in englischer Literatur und Philosophie sowie einen MA in kreativem Schreiben von der Kingston University.

Lesen Sie weitere Artikel von Kat de Naoum