3D tisk kovů v roce 2025: DMLS vs. Binder Jetting Explained

Tvář výroby kovů se změnila. V roce 2025 už nejde o vzdálený futuristický experiment, ale kovový 3D tisk se prosadil jako základní kámen průmyslové výroby. Souběžně s vyspělostí však vyvstává nyní všudypřítomná otázka, kterou si chce každý podnikatel a inženýr skutečně položit, no: Která služba 3D tisku z kovu je pro můj projekt nejlepší?

Toto jsou těžké váhy v této aréně: DMLS (Direct Metal Laser Sintering) a BJT (Metal Binder Jetting). Obě vytvářejí tyto složité kovové díly, přesto fungují na zcela odlišných principech a výběr té špatné povede ke zbytečným nákladům nebo selhání pod tlakem.

Ve společnosti Norck provádíme naše zákazníky těmito technickými křižovatkami den co den. Tento průvodce demystifikuje rozdíly mezi DMLS a Binder Jetting, abyste mohli učinit informované rozhodnutí pro svůj výrobní cyklus 2025.

Pochopení technologií

Co je DMLS?

"Zlatý standard vysoce výkonných kovových dílů", Direct Metal Laser Sintering (DMLS), je technologie, která poskytuje výkonný vláknový laser k přesnému roztavení a spojení vrstev kovových prášků. Protože vyžaduje úplné roztavení kovu, jsou díly vyrobené metodou DMLS velmi husté a hutné, a někdy tak předčí díly z litých nebo kovaných kovů.

Co je Binder Jetting?

Binder Jetting lze charakterizovat jako "vysokorychlostní" službu 3D tisku kovů. Nespoléhá se na laser, ale spíše na tiskovou hlavu, která nanáší tekuté pojivo na vrstvu kovového prášku, čímž vše účinně "slepí" dohromady. Po dokončení tisku zůstává v "zeleném" stavu, což znamená, že je křehký a může být vypálen pouze do pece, kde se spéká.

1. Pevnost a integrita materiálu

Pokud jde o mechanické vlastnosti, má DMLS navrch. Protože laser během tisku vytváří plnou metalurgickou vazbu, jsou díly téměř 100% husté a izotropní.

• DMLS: Ideální pro "koncové" funkční díly v leteckém, lékařském a automobilovém průmyslu.

• Tryskání pojivem: Ačkoli výsledkem procesu spékání je silně spojená součást, obvykle vždy vzniká určitý stupeň pórovitosti, který je schopen dosáhnout pouze 95% až 98% hustoty. To stále není dostatečné pro další použití, jako je turbína proudového motoru a letecká konzola.

2. Rychlost a škálovatelnost

V této oblasti zazáří technologie Binder Jetting. V roce 2025 je Binder Jetting preferovanou volbou pro společnosti, které přecházejí od "prototypování" k "sériové výrobě".

• DMLS: Laser musí vykreslit doslova každý detail každého dílu. To znamená, že pokud máte plný zásobník součástí, pak se doba sestavení lineárně prodlužuje. DMLS je proto vhodnější pro malé série velmi složitých dílů.

• Tryskání pojivem: Tisková hlava pokryje celé lože v jednom průchodu a položí pojivo pro desítky dílů najednou. Dokáže vytisknout celý objem sestavy za zlomek času, který je potřeba pro DMLS. Pokud potřebujete do příštího týdne 500 kovových konzol, je Binder Jetting s největší pravděpodobností nejefektivnější cestou.

3. Přesnost a povrchová úprava

Pokud má vaše konstrukce drobné vnitřní kanálky (například konformní chlazení ve formách) nebo vyžaduje extrémní rozměrovou přesnost, vítězí DMLS.

• DMLS: Laser je neuvěřitelně jemný, což umožňuje "těsné" tolerance a ostré detaily. Povrchová úprava je konzistentní a vypadá jako jemný brusný papír.

• Tryskání pojiva: Díly se během procesu spékání v peci výrazně smršťují - někdy až o 15 % až 20 %.

4. Úvahy o nákladech

Pro majitele firmy nebo manažera nákupu je často rozhodujícím faktorem konečný výsledek.

• DMLS: Obecně má vyšší náklady na jeden díl. Je to způsobeno vysokou spotřebou energie laserů, požadavkem na podpůrné konstrukce, které je třeba ručně odstraňovat, a pomalejší průchodností.

• Tryskání pojiva: Mnohem nižší náklady při velkých objemech. Protože je rychlejší a nevyžaduje podpůrné konstrukce, "cena na díl" výrazně klesá s rostoucím množstvím zakázky.

5. Požadavky na následné zpracování

Služby 3D tisku kovů zdaleka nekončí, jakmile tiskárna dokončí projekt.

• DMLS: Díly jsou přivařeny ke kovové konstrukční desce. Potřebují "podpěry", aby se zabránilo deformačnímu efektu, který přináší teplo. Odstranění těchto "podpěrných" konstrukcí lze provést pouze ruční prací, elektroerozivním obráběním nebo CNC obráběním.

• Tryskání pojiva: Protože jsou podporovány sypkým práškovým materiálem, mohou tisknout, aniž by potřebovaly tiskové podpěry. Zahrnují však další proces spékání v peci, který je nezbytný a trvá řadu hodin, a pokud chcete dosáhnout 100% hustoty, můžete potřebovat také izostatické lisování za tepla.

Závěr: Který z nich potřebujete?

Zatímco v roce 2025 je DMLS vs. Binder Jetting ponecháno na cílech vašeho projektu:

• Zvolte DMLS: Pokud potřebujete vysoce výkonné komponenty pro letecký průmysl, lékařské implantáty s certifikovanou biokompatibilitou nebo díly se složitou vnitřní mřížkovou strukturou, které musí vydržet extrémní tlak,

• Tryskání pojiva: Pokud potřebujete sériovou výrobu 50 až 5 000 dílů s cílem snížit "náklady na kus" ve velkých sériích funkčních průmyslových komponentů s přijatelnou mírnou pórovitostí.

Společnost Norck nevěří v přístup "jedna velikost pro všechny". Naše výrobní platforma analyzuje vaše data CAD a vyžaduje objem, aby navrhla nejefektivnější cestu. Náš tým zajistí, že vaše díly budou dodány v nejvyšší kvalitě.

Kontaktujte nás ještě dnes na adrese, a jeden z našich profesionálních inženýrů vám pomůže rozhodnout, která technologie aditivního zpracování kovů je pro vaše výrobní cíle 2025 ta pravá.