1, Materiālie ierobežojumi
Pašlaik galvenokārt piemēroti metāla materiāliem, piemēram, nerūsējošajam tēraudam, titāna sakausējumiem, alumīnija sakausējumiem utt., SLM tehnoloģijai iespējamie materiālu veidi ir nedaudz ierobežoti. SLM tehnoloģijai pašlaik ir lieli ierobežojumi nemetālisku materiālu izmantošanai. Tas galvenokārt ir saistīts ar SLM liešanas tehnoloģijas unikālajām īpašībām, jo daži materiāli apstrādes laikā ir pakļauti plaisāšanai, deformācijai un citām problēmām, tādējādi ierobežojot apstrādājamo materiālu klāstu. Turklāt SLM formēšanai ir nepieciešama augsta izejvielu tīrība, lai samazinātu piesārņotāju ietekmi uz formēšanas procesu. Augstas tīrības pakāpes materiāliem ir nedaudz augstas iegādes izmaksas, kas vēl vairāk palielina ražošanas izmaksas.
Dažiem materiāliem ar unikālām īpašībām vai arhitektūru, piemēram, kompozītmateriāliem, nanomateriāliem utt., SLM formēšanas tehnoloģijai ir diezgan ievērojamas apstrādes grūtības. Lai panāktu efektīvu liešanu, šie unikālie materiāli dažkārt ir jāapstrādā noteiktos procesa apstākļos. Līdz ar to procesu modifikācijas un tehniskie sasniegumi, kuru pamatā ir šo unikālo materiālu īpašības, ir kļuvuši par galveno uzmanību SLM tehnoloģijas attīstībai.
2, Nepietiekama mehāniskā veiktspēja
Lai gan SLM tehnoloģija ražo metāla detaļas ar augstu blīvumu un izciliem mehāniskās veiktspējas rādītājiem, tādu stiepes izturību nekā lējumiem, un var sasniegt pat kalumu līmeni, to mehāniskajām īpašībām joprojām ir trūkumi. SLM formēšanas procesa īpatnības var izraisīt detaļu blīvuma izmaiņas vairākos virzienos, tādējādi radot nevienmērīgas mehāniskās īpašības. Atsevišķās apstrādājamās detaļas daļās visā ražošanas procesā var būt poras un neizkusis pulveris pulvera īpašību un lāzera stara enerģijas sadalījuma dēļ, kas var ietekmēt blīvumu un mehāniskās īpašības.
Turklāt termiskā deformācija, ko rada ātra kušana un dzesēšana SLM formēšanas laikā, var izraisīt daļas deformāciju vai lūzumu. Turklāt sastāvdaļas mehāniskās īpašības varētu ietekmēt atlikušais spriegums tajā, tādējādi samazinot izturību pret koroziju un noguruma izturību. Detaļu mehāniskās īpašības var atšķirties atkarībā no tādiem elementiem kā SLM formēšanas procesa parametri, pulvera materiāli un pēcapstrāde; šādu izmaiņu piemēri ir cietība, stiepes izturība un spiedes izturība. Šīs mehāniskās veiktspējas svārstības var ierobežot SLM tehnoloģijas izmantošanu dažos augstas precizitātes vai augstas uzticamības lietojumos.
3, Apstrādes precizitātes problēmas
Tā kā SLM tehnoloģijai ir diezgan zema izmēru precizitāte, mikrometra līmeņa sasniegšana ir izaicinājums. Tas galvenokārt ir saistīts ar grūtībām precīzi pārvaldīt metāla pulvera kušanu, sacietēšanu un saraušanos formēšanas procesā, tādējādi radot nestabilus formēto gabalu izmērus. Parasti pēcapstrāde, piemēram, slīpēšana, pulēšana utt., Ir nepieciešama, lai palielinātu formēto detaļu izmēru precizitāti. Tikmēr šīs apstrādes metodes var ietekmēt formēto detaļu mehāniskās īpašības un virsmas kvalitāti.
Turklāt ļoti svarīga SLM formēšanas procesa apstrādes precizitāte ir tā diezgan augstais virsmas raupjums. Virsmas raupjuma kontrole zemā līmenī metāla pulverī ir sarežģīta to sarežģīto kušanas, plūsmas un sacietēšanas procesu dēļ visā formēšanas procesā. Lietojot veidnes detaļas, sliktas virsmas raupjums var izraisīt stresa koncentrāciju, koroziju un citas problēmas. Tādējādi galvenās grūtības, ar kurām saskaras SLM tehnoloģijas attīstība, ir tas, kā samazināt virsmas raupjumu un paaugstināt veidņu detaļu virsmas kvalitāti, optimizējot procesa parametrus un pēcapstrādes procedūras SLM formēšanas procesā.
4, Zema ražošanas efektivitāte
Ilgāks formēšanas laiks un sliktāka ražošanas efektivitāte izriet no materiāla slāņa slāņa sakraušanas, kas nepieciešama SLM formēšanas metodei. SLM formēšanas paņēmieniem ir mazāka ražošanas efektivitāte, vairāk ražošanas ciklu un vairāk izdevumu nekā parastajām atņemšanas ražošanas metodēm. Turklāt sarežģīta struktūra un dārga apkope ir SLM formēšanas mašīnas. Iekārtu bojājums var izraisīt ilgāku dīkstāvi, tādējādi ietekmējot ražošanas progresu, palielinot uzturēšanas izmaksas un tādējādi radot ražošanas riskus.
Turklāt SLM tehnoloģijas ražošanas efektivitāti ierobežo pieejamie liešanas materiāli. atsevišķiem materiāliem ir atšķirīgi apstrādes parametri un veiktspējas kritēriji, kas prasa optimizāciju un pielāgošanu katram materiālam, tādējādi pagarinot ražošanas laiku un izmaksas. Tādējādi viena no galvenajām problēmām, kas jāatrisina SLM tehnoloģijas attīstībā, ir SLM tehnoloģijas ražošanas efektivitātes paaugstināšana un ražošanas izmaksu samazināšana.
5, Augstas izmaksas
Trīs galvenie SLM tehnoloģijas augsto izmaksu atspoguļojumi ir saistīti ar aprīkojuma iegādes izmaksām, izejvielu izmaksām un uzturēšanas izmaksām. Iekārtas ražošanas izmaksas ir diezgan nozīmīgas SLM formēšanas operācijās, jo tajās tiek izmantoti augstas precizitātes lāzeri un skenēšanas sistēmas. Tajā pašā laikā SLM formēšanas procesā trūkst apjomradītu ietaupījumu un ir nepieciešams diezgan neliels iekārtu skaits, kas vēl vairāk palielina aprīkojuma iegādes cenas.
Parasti sastāv no pulverveida metāliem, SLM formēšanai izmanto izejvielas ar ievērojamiem sagatavošanas un apstrādes izdevumiem. Zemais izejvielu izmantošanas līmenis neļauj pārstrādāt atlikušo pulveri, tādējādi palielinot izejvielu izmaksas. Turklāt bieža SLM formēšanas procesa iekārtu apkope un apkope garantē to normālu veiktspēju un kalpošanas laiku. Tehnoloģijas lielā sarežģītības dēļ uzturēšanas un uzturēšanas izdevumi ir nedaudz dārgi.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-process.html