1.SLM 3D-printimise tooraine liigid
SLM-i 3D-printimisel suudavad metallipulbrid, millel on hea plastilisus, voolavus ja kõrge sulamistemperatuur, rahuldada kõrgel temperatuuril sulamise, kiire jahutamise ja SLM-printimise protsessis kihtide kaupa virnastamise vajadusi. Praegu kasutab SLM 3D-printimine enamasti järgmist tüüpi tooraineid:
Roostevabast terasest materjal: SLM 3D-printimisel sageli kasutatavate toorkomponentide hulgas on roostevaba terase pulber. See suudab kiiresti ja tõhusalt toota väikeses koguses keerulisi tööstuslikke komponente ning sellel on suur kulutõhusus, hea korrosioonikindlus ja kõrge tugevus. Lennunduses, meditsiiniseadmetes, autotööstuses ja muudes sektorites laialdaselt kasutatav roostevaba terase pulber koosneb mitmest vormist, sealhulgas 304, 304L, 316, 316L, niklivaba austeniitsest roostevabast terasest.
Teine oluline toorressurss SLM-i 3D-printimisel on alumiiniumisulamist pulber, millel on madal tihedus, kõrge tugevus, erakordne plastilisus ja suurepärane termiline jõudlus. Praegu on SLM 3D-printimiseks kõige sagedamini kasutatavad sulamid alumiiniumist räni AlSi12 ja AlSi10Mg. Nende alumiiniumisulamipulbrite rakendusi on palju õhukeseseinalistes komponentides, kerges konstruktsioonis, soojusvahetites ja muudes sektorites.
Suure kulumiskindluse ja korrosioonikindluse tõttu kasutatakse koobaltkroomisulamist sageli erinevate kunstliigeste ja plastilise kirurgia implantaatide trükkimiseks. Seda kasutatakse mõnevõrra laialdaselt ka hambaravi valdkonnas. Täpselt kontrollides koobaltkroomisulamite mikrostruktuuri ja omadusi, rahuldab SLM 3D-printimise tehnoloogia meditsiinitööstuse vajaduse ülitäpsete ja suure töökindlusega osade järele.
Lennundussektoris laialdaselt kasutatav titaanisulamist pulber on oma kõrge temperatuurikindluse, suure korrosioonikindluse, kõrge tugevuse ja madala tiheduse tõttu ideaalne materjal oluliste komponentide, sealhulgas turbiinide ketaste ja lennukimootorite labade valmistamiseks. Titaanisulamist osade konstruktsiooni saab SLM-i 3D-printimise tehnoloogia abil maksimeerida, suurendades seega nende jõudlust ja töökindlust.
Kõrge temperatuuri ja kõrge rõhuga nõudlikesse tingimustesse sobiv niklisulamist materjal on oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlusega. Niklisulamite mikrostruktuuri ja koostise täpne juhtimine, mis on võimaldatud SLM 3D-printimise tehnoloogial, vastab kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu seadistustele rakenduse kriteeriumidele. Niklisulamite rakendused on mõnevõrra laiad sellistes valdkondades nagu naftakeemia ja kosmosetehnoloogia.
Erinevad sulamikomponendid: Lisaks ülalnimetatud põhitoormaterjalidele saab SLM-i 3D-printimisel kasutada ka mitmesuguseid legeermaterjale, sealhulgas magneesiumisulameid, vasesulamid, kõrge temperatuuriga sulameid (nt Inconeli seeria sulamid) jne. Nendel sulamimaterjalidel on spetsiaalsed omadused ja kasutusalad, mis rahuldavad paljusid sektoreid ülitäpsete, ülitugevate ja töökindlate osade osas.
2.SLM 3D-printimise tooraine omadused
Toodetud kaupade jõudlus ja kvaliteet sõltuvad suuresti SLM 3D-printimisel kasutatavatest toorainetest. Need omadused koosnevad põhiliselt pulbri osakeste suurusest, osakeste suuruse jaotusest, sfäärilisusest, voolavusest, puistetihedusest ja keemilisest koostisest.
Üks peamisi SLM 3D-printimise kvaliteeti mõjutavaid elemente on pulbri osakeste suurus ja osakeste suuruse dispersioon. Kuigi liiga suur osakeste suurus võib kahjustada toodetud esemete täpsust ja pinnakvaliteeti, võib liiga väike pulbriosakeste suurus põhjustada printimiskiiruse vähenemise. Trükitoodete täpsuse ja kvaliteedi tagamiseks on seega oluline valida sobiv pulbriosakeste suurus ja osakeste suuruse jaotusvahemik.
Kõrge sfäärilisusega pulbriosakesed parandavad voolavust ja jaotuvad ühtlaselt pulbrikihile, suurendades seeläbi toodetavate kaupade täpsust ja pinnakvaliteeti. Kõrge sfäärilisusega pulbriosakesed võivad aidata minimeerida pulbri pritsimist ja aglomeratsiooni printimise ajal, optimeerides seega printimise tõhusust.
Lahtine tihedus on pulbri osakeste tihedus nende loomulikus virnastusvormis. Suure lahtise pakkimistihedusega pulber võib suurendada trükkimise efektiivsust ja aidata vähendada pulbrijäätmeid printimisprotsessi ajal. Suure lahtise pakkimistihedusega pulbrid võivad seega aidata tõsta ka trükitoodete mehaanilisi omadusi ja tihedust.
Trükimaterjalide jõudlust mõjutab suurel määral toorkomponentide keemiline koostis. Seetõttu on oluline jälgida SLM 3D-printimise toorainete keemilist koostist, et tagada toodetud osade vastavus projekteerimiskriteeriumidele.
3.SLM-i 3D-printimise toorainete rakendamine
SLM-i 3D-printimise toorained leiavad laialdast kasutust paljudes erinevates valdkondades. Need on mõned tavalised rakenduse stsenaariumid:
Lennunduse teema: SLM-i 3D-printimistehnoloogia abil saab toota keeruka kuju ja suure täpsusega kosmosekomponente, nagu turbiinikettad, lennukimootori labad jne. Vaja on ülitugevaid ja väga korrosioonikindlaid tooraineid, nagu titaanisulamid ja niklisulamid, kuna need komponendid peavad taluma kõrget temperatuuri ja kõrget rõhku nõudvaid keskkondi.
SLM-i 3D-printimise tehnoloogia abil saab biomeditsiini valdkonnas toota väga täpseid ja töökindlaid meditsiinilisi implantaate, sealhulgas kunstliigeseid, hambaimplantaate jne. Need implantaadid vajavad tugevat biosobivust ja mehaanilisi omadusi, mistõttu tuleb titaanisulameid ja koobaltkroomi sulameid kasutada bioühilduvatest toorainetest.
SLM-i 3D-printimise tehnoloogia suudab autode tootmise valdkonnas toota kergeid, ülitugevaid ja ülitäpseid autoosi, sealhulgas mootorikinnitusi, pidurisüsteeme jne. Vaja on ülitugevaid ja väga korrosioonikindlaid tooraineid, nagu alumiiniumsulam ja roostevaba teras, kuna need sektsioonid peavad taluma suuri raskusi ja vibratsiooni.
SLM-i 3D-printimise tehnoloogia võimaldab vormide valmistamisel toota keerulisi kujundeid ja suure täpsusega vormiosi, sealhulgas jahutuskanaleid, südamikke jne. Seetõttu on nende sektsioonide jaoks vaja ülitugevaid ja kulumiskindlaid tooraineid, nagu roostevaba teras ja koobaltkroomisulam, kuna need nõuavad. suur täpsus ja kulumiskindlus.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/ti6al4v-3d-printing-medical-implant-parts.html