1, Keterbatasan materi
Saat ini sebagian besar cocok untuk material logam seperti baja tahan karat, paduan titanium, paduan aluminium, dll., jenis material yang mungkin untuk teknologi SLM agak terbatas. Teknologi SLM saat ini memiliki batasan yang besar untuk penggunaan bahan non-logam. Hal ini sebagian besar terkait dengan kualitas unik dari teknologi pencetakan SLM, yang mana beberapa material rentan terhadap retak, melengkung, dan masalah lain selama pemrosesan, sehingga membatasi jangkauan material yang dapat ditangani. Selain itu, bahan baku dengan kemurnian tinggi diperlukan untuk pencetakan SLM guna mengurangi dampak kontaminan pada proses pencetakan. Bahan dengan kemurnian tinggi memiliki biaya perolehan yang agak tinggi, sehingga meningkatkan biaya produksi.
Untuk beberapa material dengan kualitas atau arsitektur unik, seperti material komposit, material nano, dll., teknologi pencetakan SLM memiliki kesulitan pemrosesan yang cukup signifikan. Untuk mencapai pencetakan yang efektif, material unik ini terkadang memerlukan pemrosesan dalam kondisi proses tertentu. Akibatnya, modifikasi proses dan kemajuan teknis yang didasarkan pada sifat-sifat bahan unik ini telah berkembang menjadi fokus utama kemajuan teknologi SLM.
2, Kinerja mekanis tidak memadai
Meskipun teknologi SLM menghasilkan komponen logam dengan kepadatan tinggi dan indikator kinerja mekanis yang unggul, kekuatan tarik yang lebih baik daripada coran, dan bahkan dapat mencapai tingkat tempa, namun kualitas mekanisnya masih memiliki kekurangan. Ciri-ciri proses pencetakan SLM dapat menyebabkan variasi kepadatan bagian-bagian di beberapa arah, sehingga menghasilkan sifat mekanik yang tidak merata. Bagian tertentu dari benda kerja mungkin mengandung pori-pori dan bubuk yang tidak meleleh selama proses pembuatan karena karakteristik bubuk dan distribusi energi sinar laser, yang dapat mempengaruhi kepadatan dan kualitas mekanik.
Selain itu, regangan termal yang dihasilkan oleh peleburan dan pendinginan cepat selama pencetakan SLM dapat menyebabkan deformasi atau patahnya bagian. Selanjutnya yang mempengaruhi karakteristik mekanik komponen dapat berupa tegangan sisa di dalamnya, sehingga menurunkan ketahanan terhadap korosi dan kekuatan lelah. Kualitas mekanis komponen dapat bervariasi tergantung pada elemen seperti parameter proses pencetakan SLM, bahan bubuk, dan pasca perawatan; contoh variasi tersebut adalah kekerasan, kuat tarik, dan kuat tekan. Fluktuasi kinerja mekanis ini dapat membatasi penggunaan teknologi SLM pada beberapa aplikasi dengan presisi tinggi atau ketergantungan tinggi.
3, Masalah keakuratan pemrosesan
Karena teknologi SLM memiliki akurasi dimensi yang cukup rendah, mencapai tingkat mikrometer merupakan suatu tantangan. Hal ini sebagian besar berasal dari kesulitan dalam mengatur peleburan, pemadatan, dan penyusutan serbuk logam secara tepat selama proses pencetakan, sehingga menghasilkan dimensi potongan cetakan yang tidak stabil. Biasanya, pasca-pemrosesan seperti penggilingan, pemolesan, dll. diperlukan untuk meningkatkan keakuratan dimensi bagian cetakan. Sementara itu, teknik pemrosesan ini mungkin memengaruhi kualitas mekanis dan kualitas permukaan bagian yang dicetak.
Selain itu, yang penting untuk akurasi pemesinan proses pencetakan SLM adalah kekasaran permukaannya yang cukup tinggi. Pengendalian kekasaran permukaan pada tingkat rendah merupakan tantangan dalam serbuk logam karena proses peleburan, aliran, dan pemadatan yang rumit selama proses pembentukan. Dalam penggunaan komponen cetakan berikutnya, kekasaran permukaan yang buruk dapat menyebabkan konsentrasi tegangan, korosi, dan masalah lainnya. Dengan demikian, kesulitan utama yang dihadapi perkembangan teknologi SLM adalah bagaimana menurunkan kekasaran permukaan dan meningkatkan kualitas permukaan bagian cetakan dengan mengoptimalkan parameter proses dan prosedur pasca pemrosesan dalam proses pencetakan SLM.
4, Efisiensi produksi rendah
Waktu pencetakan yang lebih lama dan efisiensi produksi yang lebih buruk disebabkan oleh penumpukan material lapis demi lapis yang diperlukan oleh metode pencetakan SLM. Teknik pencetakan SLM memiliki efisiensi produksi yang lebih sedikit, siklus produksi yang lebih banyak, dan biaya yang lebih besar dibandingkan teknik manufaktur subtraktif konvensional. Selain itu strukturnya rumit dan perawatannya mahal adalah mesin cetakan SLM. Kerusakan peralatan dapat menyebabkan downtime yang berkepanjangan sehingga mempengaruhi kemajuan produksi, meningkatkan biaya pemeliharaan, dan menimbulkan risiko produksi.
Selain itu yang membatasi efisiensi produksi teknologi SLM adalah bahan cetakan yang tersedia. material yang berbeda memiliki parameter pemrosesan dan kriteria kinerja yang berbeda, yang memerlukan optimalisasi dan penyesuaian untuk setiap material, sehingga memperpanjang waktu dan biaya produksi. Dengan demikian, salah satu masalah utama yang harus diselesaikan dalam evolusi teknologi SLM adalah bagaimana meningkatkan efisiensi produksi teknologi SLM dan menurunkan biaya produksi.
5, Biaya tinggi
Tiga cerminan utama dari tingginya biaya teknologi SLM adalah yang berkaitan dengan biaya pembelian peralatan, biaya bahan baku, dan biaya pemeliharaan. Biaya produksi peralatan ini agak signifikan dalam operasi pencetakan SLM karena laser presisi tinggi dan sistem pemindaian digunakan di sana. Pada saat yang sama, proses pencetakan SLM kurang memiliki skala ekonomi dan memerlukan jumlah peralatan yang cukup sedikit, sehingga mendorong kenaikan harga perolehan peralatan yang lebih besar lagi.
Biasanya terdiri dari bubuk logam, cetakan SLM menggunakan bahan mentah dengan biaya persiapan dan pemrosesan yang cukup besar. Rendahnya tingkat penggunaan bahan baku membuat tidak mampu mendaur ulang sisa serbuk sehingga menambah biaya bahan baku. Selain itu, pemeliharaan dan pemeliharaan peralatan proses pencetakan SLM yang sering menjamin kinerja normal dan masa pakainya. Kompleksitas teknologi yang besar menyebabkan biaya pemeliharaan dan pemeliharaan menjadi agak mahal.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-process.html