DMLS と SLM:3D 金属プリンティングの主な違い

直接金属レーザー焼結 (DMLS) と選択的レーザー溶融 (SLM) 3D プリンティング方法はどちらも粉末床溶融 (PBF) のカテゴリーに分類されます。また、両方ともレーザー ビームを一度に複数使用することもあり、さまざまな金属粉末と互換性があります。このような類似点を考えると、この 2 つは混同されがちですが、一方のプリンタの価格が 100 万ドルで、もう一方のプリンタの 2 倍であることを考えると、多くの点で異なっていると言っても過言ではありません。その方法については、以下をお読みください。

DMLS の定義と SLM との比較

DMLS は、積層造形会社 EOS GmbH が所有する商標であり、金属部品の製造に使用されます。 90 年代半ばに初めて発明されたときは金属のみを焼結するものであったため、今でも焼結法と呼ばれることがよくあります。 EOS によれば、「DMLS」は実際には Direkt Metall Laser Schmelzen のドイツ語の頭字語であり、より正確には金属の焼結ではなく溶融を意味します。同社は 1995 年にこの技術を商業利用できるようにし、現代の機械は印刷プロセスで金属粉末を完全に溶かし、より強力な部品を作成します。

通常、高出力のファイバーレーザービームを使用して各層の断面をトレースし、金属粒子を一緒に溶かします。各レイヤーが印刷されると、ベッドが下に移動して、上の新しいレイヤーに電力が供給され、再び印刷が開始されます。プロセス中、酸化を防ぐためにビルド チャンバーは不活性ガスで満たされます。次の図は、DMLS プリンタの一般的な外観を示しています。

DMLS と SLM:テクノロジーの比較

DMLS と SLM はどちらも、レーザーを使用して金属粉末を溶解する粉末床融合技術です。 SLM ユニットには通常、DMLS よりも高出力のレーザーが含まれています (1000 ワット対 400 ワット)。これらの SLM レーザーの出力を変更して、パーツの詳細解像度を変更することもできます。

DMLS と SLM:材質の比較

DMLS および SLM は、幅広い金属および金属合金に印刷できます。典型的な例には、チタン Ti64、ステンレス鋼 316、NI718 などのニッケル合金が含まれます。

DMLS と SLM:製品アプリケーションの比較

DMLS は、インプラントや歯科ブリッジなどの医療業界で広く販売されています。一方、SLM は、自動車や航空宇宙など、より幅広い業界にサービスを提供しています。

DMLS と SLM:印刷量の比較

SLM マシンは通常、DMLS と比較してビルド ボリュームが大きくなります。複数のレーザーは、空間をより効率的に活用するのにも役立ちます。

DMLS と SLM:表面仕上げの比較

どちらの技術も同じ粉体層溶融原理で動作するため、同様の表面仕上げが得られます。

DMLS と SLM:コストの比較

SLM と DMLS の両方のメーカーは、幅広い機械を提供しています。ただし、どちらのタイプのエントリーレベルのバージョンでも、通常は 350,000 ドル以上の費用がかかります。 SLM システムはより多くのレーザーを使用し、より厚い層を印刷できるため、低解像度のジョブを DMLS よりもはるかに速く完了できます。印刷時間が短縮されると、パーツあたりのコストが削減されます。

DMLS と SLM の類似点は何ですか?

以下に、DMLS と SLM の類似点の一部を示します。

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DMLS と SLM はどちらもレーザー ビームを使用して粉末金属を溶かします。

DMLS と SLM では、さまざまな金属粉末を使用して部品を製造できます。

どちらのテクノロジーも複数のレーザーを同時に使用して、生産速度を向上させることができます。

SLM 以外の DMLS の比較は何ですか?

DMLS の代替テクノロジーは次のとおりです。

• DMLS 対バインダー メタル ジェッティング: バインダー メタル ジェッティングは、ポリマー バインダーを使用して金属粉末を結合します。部品の断面形状に合わせてバインダーを塗布します。次に、DMLS と同様に、その上に粉末の別の層が追加され、このプロセスが繰り返されます。部品が完成したら、金属粉末を焼結/融合させてバインダーを焼き落とすための後処理を行う必要があります。

DMLS 以外の SLM の比較は何ですか?

DMLS の他に、SLM に代わるもう 1 つのテクノロジーは次のとおりです。

• SLM 対 DED: DED (指向性エネルギー蒸着) は、印刷ノズルを通して金属ワイヤを供給する金属印刷技術です。 FDM 印刷と同様に、金属はノズルで溶解され、ビルド プレート上に層ごとに堆積されます。これにより、均質な機械的特性を持つ部品が生成されます。

DMLS と SLM に関するよくある質問

これらの 3D プリンタで使用できるマテリアルの例は何ですか?

どちらも金属粉末を扱いますが、扱いたいものの好みが少し異なります。 SLM プリンタは純粋な高強度金属 (チタン、アルミニウム、ステンレス鋼、コバルト クロム) に適していますが、DMLS プリンタは金属合金 (ニッケル基超合金、工具鋼、アルミニウム合金) に適しています。

DMLS とバインダー メタル ジェッティングの違いは何ですか?

バインダー メタル ジェッティングは、レーザーのような DMLS の代わりに、ポリマー バインダーを使用して金属を結合します。このバインダーを部品の断面形状に合わせて塗布します。各層が終了したら、別の粉末の層を追加し、このプロセスを繰り返します。完成したパーツは、金属粉末を融合し、バインダーを焼き落とすために後処理する必要があります。

SLM と DED の違いは何ですか?

DED (指向性エネルギー蒸着) では、金属粉末の代わりに、プリンターのノズルに金属ワイヤーを供給して部品を作成します。ワイヤはノズルで溶けてビルド プレートに落とし込まれます。これは、溶融堆積モデリング プリンタの場合と同様ですが、フィラメントを使用します。 DED は構造全体を通じて一貫性と均一性のあるパーツを作成できますが、SLM は複雑で正確なパーツを得意としています。

DMLS と SLM の相互代替手段は何ですか?

主な代替手段はおそらく EBM (電子ビーム溶解) です。エネルギー ビームを使用して粉末を溶解するという点では DMLS と SLM の両方に似ていますが、レーザーの代わりに電子粒子ビームを使用します。

カット・デ・ナウム

Kat de Nagam は、英国出身のライター、著者、編集者、コンテンツ スペシャリストであり、20 年以上の執筆経験があります。 Kat はさまざまな製造組織や技術組織で執筆した経験があり、エンジニアリングの世界が大好きです。執筆活動の傍ら、キャットはほぼ 10 年間パラリーガルとして活動し、そのうち 7 年間は船舶金融業務に携わっていました。彼女は印刷物とオンラインの両方で多くの出版物に寄稿しています。キャットはキングストン大学で英文学と哲学の学士号を取得し、クリエイティブライティングの修士号を取得しています。

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