Millised materjalid on metallist 3D printimiseks

Feb 04, 2023

Metallist 3D-printimismaterjalide kasutusvaldkonnad on üsna ulatuslikud, näiteks naftakeemiatööstuse rakendused, kosmosetööstus, autotootmine, survevormid, kergmetallisulamite valamine, toiduainete töötlemine, ravi, paberi valmistamine, energeetika, ehted, mood jne. , metallist 3D-printimismaterjalide materjaliomaduste tõttu on neil kõigil spetsiifilised kasutusvaldkonnad. Seetõttu on metallist 3D-printimismaterjalide valimise protsess mitme teguri kaalumise protsess. Pealegi ei saa metalli 3D-printimist määrata ainult metallist 3D-printerite parameetrite järgi. Igal metallmaterjalil on oma piiripunktid, sealhulgas rakendus, funktsioon, stabiilsus, vastupidavus, esteetika ja ökonoomsus. tegurid, mida arvestada. Tänapäeval kodus ja välismaal metallist 3D-printerites kasutatavate metallipulbrite hulka kuuluvad tavaliselt: tööriistateras, martensiitteras, roostevaba teras, puhas titaan ja titaanisulamid, alumiiniumsulamid, niklipõhised sulamid, vasepõhised sulamid, koobalt-kroomisulamid, jne.


1. Tööriistateras ja martensiiteras

Võttes näiteks tööriistaterase ja martensiitterase, tuleneb tööriistaterase kasutatavus selle suurepärasest kõvadusest, kulumiskindlusest ja deformatsioonikindlusest ning võimest säilitada kõrgetel temperatuuridel lõikeserva. Hallitus H13 kuumtöötlemise tööriista teras on üks neist, mis talub ebakindla aja protsessitingimusi; martensiitterasest, võtke näiteks martensiitteras 300, tuntud ka kui "maraging" teras, mille kõrge tugevus, sitkus ja mõõtmete stabiilsus on hästi teada. Need erinevad teistest terastest, kuna need on süsinikuvabad, intermetallilised ja kõvastuvad metallurgiliste reaktsioonide tõttu, mis sisaldavad rohkesti niklit, koobaltit ja molübdeeni. Kõrge kõvaduse ja kulumiskindluse tõttu sobib Martensitic 300 paljudeks vormirakendusteks, nagu survevaluvormid, kergmetallisulamite valamine, stantsimine, ekstrusioon jne. Samal ajal kasutatakse seda laialdaselt ka kosmosetööstuses, ülitugev lennukiraam. osad ja võidusõiduosad.


2. Roostevaba teras

Erinevalt süsinikterasest on roostevabas terases erinev kogus kroomi, madalaima kroomisisaldusega terassulam on 10,5 protsenti ning roostevaba teras ei ole rooste- ja korrosioonitundlik. Praegu kasutatakse metallide 3D-printimisel kolme peamist roostevaba terase tüüpi: austeniitset roostevaba terast 316L, martensiitset roostevaba terast 15-5PH ja martensiitset roostevaba terast 17-4PH.


Austeniitsel roostevabal terasel 316L on kõrge tugevus ja korrosioonikindlus ning seda saab langetada madalale temperatuurile laias temperatuurivahemikus. Seda saab kasutada erinevates insenerirakendustes, nagu lennundus ja naftakeemia, ning seda saab kasutada ka toiduainete töötlemise ja meditsiini valdkonnas.


Martensiitsest roostevabast terasest 15-5PH, tuntud ka kui martensiitvanandamise (sademega kõvenemise) roostevaba teras, on kõrge tugevus, hea sitkus, korrosioonikindlus, seda saab täiendavalt karastada ja see on ferriidivaba. Praegu kasutatakse seda laialdaselt kosmose-, naftakeemia-, keemia-, toiduainete-, paberi- ja metallitöötlemistööstuses.


Martensiitsest roostevabast terasest 17-4PH on endiselt kõrge tugevus ja kõrge sitkus kuni 315-kraadise temperatuuri juures, see on ülimalt korrosioonikindlus ja see võib lasertöötluse seisuga kaasa tuua suurepärase plastilisuse.


3. Sulam

Metalli 3D-trükimaterjalide jaoks kõige laialdasemalt kasutatavad metallipulbri sulamid hõlmavad peamiselt puhast titaani ja titaanisulameid, alumiiniumisulameid, niklipõhiseid sulamid, koobalt-kroomisulamid ja vasepõhised sulamid.


1) Puhas titaan ja titaanisulam

Praegu turul kasutatav puhas titaan, tuntud ka kui kaubanduslikult puhas titaan, jaguneb 1. ja 2. klassi pulbriteks, klass 2 on tugevam kui klass 1 ja enamiku rakenduste jaoks on see ka korrosioonikindel. Kuna puhtal 2. klassi titaanil on hea biosobivus, on sellel laialdased kasutusvõimalused meditsiinitööstuses.


Titaan on titaanisulamitööstuse võti. Praegu on metallide 3D-printimisel kasutatavad titaanisulamid peamiselt 5. klassi titaanisulamid ja 23. klassi titaanisulamid. Tänu nende suurepärasele tugevusele ja sitkusele, mis on kombineeritud korrosioonikindluse, madala erikaalu ja bioloogilise ühilduvusega, kasutatakse neid laialdaselt lennunduses ja autodes. tootmine. See on väga soovitav ning selle suure tugevuse, madala mooduli ja suure väsimuskindluse tõttu kasutatakse seda biomeditsiiniliste implantaatide tootmisel. Kõrgema puhtusastmega titaani klass 23 on sama hambaravi- ja meditsiiniline titaanklass nagu Jumala klass.


2) Alumiiniumsulam

Praegu on metallist 3D-printimisel kasutatavad alumiiniumisulamid peamiselt alumiinium-räni AlSi12 ja AlSi10Mg. Alumiiniumräni 12 on heade termiliste omadustega kerge lisandite valmistamisel valmistatud metallipulber, mida saab kanda õhukeseseinalistele osadele, nagu soojusvahetid või muud autoosad, ning mida saab kasutada ka kosmose- ja lennundustööstuse tasemel prototüüpides ja tootmisosades. komponendid; Räni/magneesiumi kombinatsioon annab alumiiniumisulamitele tugevuse ja kõvaduse, muutes need sobivaks õhukeseseinaliste ja keerukate geomeetriate jaoks, eriti kui neil on head soojusomadused ja väike kaal.


3) Niklipõhine sulam

Üldiselt on niklipõhistel sulamitel hea tõmbe-, väsimus- ja termiline väsimuskindlus. Praegu on peamiselt Inconel 738, Hastelloy X, Inconel 625, Inconel 713, Inconel 718 jne.


JR Technologyl on kümneid miljoneid tipptasemel professionaalseid 3D-printimise tootmisseadmeid ja tõhus professionaalne meeskond, mille eesmärk on pakkuda ettevõtetele ja tarbijatele professionaalseid ühekordseid 3D-printimise lahendusi ning lisaväärtusteenuseid, nagu disaini modelleerimine ja toodete järeltöötlus. .


Loodame, et 3D-printimine aitab meil lahendada kõikvõimalikke probleeme meie elus, laseb meie mõtetes leiduval ainulaadsel inspiratsioonil 3D-printimise tehnoloogia abil käeulatuses reaalsuseks saada ja muudab meie elu inspiratsiooni toel. Samal ajal pakub see äriklientidele tootmisvajaduste rahuldamiseks ühtseid tootelahendusi alates projekteerimisest kuni tootmiseni.


Küsi pakkumist