Mitkä ovat materiaalit metallin 3D-tulostukseen

Feb 04, 2023

Metallien 3D-tulostusmateriaalien sovellusalat ovat varsin laajat, kuten petrokemian tekniikan sovellukset, ilmailu, autoteollisuus, ruiskumuotit, kevytmetalliseosten valu, elintarvikejalostus, sairaanhoito, paperinvalmistus, energiateollisuus, korut, muoti jne. , metallisten 3D-tulostusmateriaalien materiaaliominaisuuksien vuoksi niillä kaikilla on omat sovellusalueet. Siksi metallisten 3D-tulostusmateriaalien valintaprosessi on prosessi, jossa punnitaan useita tekijöitä. Lisäksi 3D-tulostusmetallia ei voida määrittää pelkästään metallisten 3D-tulostimien parametrien perusteella. Jokaisella metallimateriaalilla on omat raja-arvonsa, mukaan lukien käyttökohde, toiminta, vakaus, kestävyys, estetiikka ja taloudellisuus. huomioon otettavat tekijät. Nykyään metallien 3D-tulostimissa kotimaassa ja ulkomailla käyttämiä metallijauheita ovat yleensä: työkaluteräs, martensiittiset teräkset, ruostumaton teräs, puhdas titaani ja titaaniseokset, alumiiniseokset, nikkelipohjaiset seokset, kuparipohjaiset seokset, koboltti-kromiseokset, jne.


1. Työkaluteräs ja martensiittiteräs

Työkaluteräksen ja martensiittisen teräksen esimerkkinä työkaluteräksen käyttökelpoisuus johtuu sen erinomaisesta kovuudesta, kulutuskestävyydestä ja muodonmuutoskestävyydestä sekä kyvystä säilyttää leikkuureuna korkeissa lämpötiloissa. Muotti H13 kuumatyötyökaluteräs on yksi niistä, joka kestää epävarman ajan prosessiolosuhteet; Martensiittinen teräs, ota esimerkkinä martensiittinen 300, joka tunnetaan myös nimellä "maraging" teräs, korkea lujuus, sitkeys ja mittapysyvyys ovat hyvin tunnettuja. Ne eroavat muista teräksistä, koska ne ovat hiilivapaita, metallien välisiä ja kovettuvat metallurgisilla reaktioilla, joissa on runsaasti nikkeliä, kobolttia ja molybdeeniä. Korkean kovuuden ja kulutuskestävyyden ansiosta Martensitic 300 soveltuu moniin muottisovelluksiin, kuten ruiskumuotteihin, kevytmetalliseosten valuun, leimaamiseen, suulakepuristamiseen jne. Samaan aikaan sitä käytetään laajalti myös ilmailussa, erittäin lujassa lentokoneen rungossa. osat ja kilpa-osat.


2. Ruostumaton teräs

Toisin kuin hiiliteräksessä, ruostumattomassa teräksessä on eri määrä kromia, terässeos, jonka kromipitoisuus on alhaisin 10,5 prosenttia, ja ruostumaton teräs ei ole altis ruosteelle ja korroosiolle. Tällä hetkellä metallien 3D-tulostuksessa käytetään kolmea päätyyppiä ruostumatonta terästä: austeniittista ruostumatonta terästä 316L, martensiittista ruostumatonta terästä 15-5PH ja martensiittista ruostumatonta terästä 17-4PH.


Austeniittisella ruostumattomalla teräksellä 316L on korkea lujuus ja korroosionkestävyys, ja se voidaan pudottaa alhaisiin lämpötiloihin laajalla lämpötila-alueella. Sitä voidaan käyttää erilaisissa teknisissä sovelluksissa, kuten ilmailu- ja petrokemianteollisuudessa, ja sitä voidaan käyttää myös elintarviketeollisuuden ja lääketieteen aloilla.


Martensiittisen ruostumattoman teräksen 15-5PH, joka tunnetaan myös nimellä martensiittisen ikääntymisen (saoskarkaisu) ruostumaton teräs, on korkea lujuus, hyvä sitkeys, korroosionkestävyys, ja se voidaan edelleen karkaista, ja se on ferriittitön. Tällä hetkellä sitä käytetään laajasti ilmailu-, petrokemian-, kemian-, elintarvike-, paperi- ja metalliteollisuudessa.


Martensiittisen ruostumattoman teräksen 17-4PH on edelleen suuri lujuus ja sitkeys jopa 315 asteen lämpötiloissa, sillä on superkorroosionkestävyys ja se voi tuoda erinomaisen sitkeyden laserkäsittelyn tilassa.


3. Seos

Metallien 3D-tulostusmateriaalien yleisimmin käytettyjä metallijauheseoksia ovat pääasiassa puhdas titaani ja titaaniseokset, alumiiniseokset, nikkelipohjaiset seokset, koboltti-kromiseokset ja kuparipohjaiset seokset.


1) Puhdas titaani ja titaaniseos

Tällä hetkellä markkinoilla käytetty puhdas titaani, joka tunnetaan myös kaupallisesti puhtaana titaanina, on jaettu luokan 1 ja luokan 2 jauheisiin, luokka 2 on vahvempi kuin luokka 1 ja se on myös korroosionkestävä useimmissa sovelluksissa. Koska puhtaalla titaanilla 2 on hyvä biologinen yhteensopivuus, sillä on laajat sovellusmahdollisuudet lääketeollisuudessa.


Titaani on avain titaaniseosteollisuuteen. Tällä hetkellä metallien 3D-tulostuksessa käytettävät titaaniseokset ovat pääasiassa titaaniseosluokkaa 5 ja titaaniseosluokkaa 23. Erinomaisen lujuutensa ja sitkeytensä sekä korroosionkestävyyden, alhaisen ominaispainon ja biologisen yhteensopivuuden ansiosta niitä käytetään laajalti ilmailu- ja autoteollisuudessa. valmistus. Se on erittäin toivottavaa, ja sen suuren lujuuden, alhaisen moduulin ja korkean väsymiskestävyyden vuoksi sitä käytetään biolääketieteellisten implanttien valmistuksessa. Titaaniluokka 23, korkeampi puhtausaste, on samaa hammaslääketieteellistä ja lääketieteellistä titaanilaatua kuin God's grade.


2) Alumiiniseos

Tällä hetkellä metallien 3D-tulostuksessa käytettyjä alumiiniseoksia ovat pääasiassa alumiinipii AlSi12 ja AlSi10Mg. Alumiinipii 12 on kevyt lisäainevalmistusmetallijauhe, jolla on hyvät lämpöominaisuudet ja jota voidaan käyttää ohutseinäisiin osiin, kuten lämmönvaihtimiin tai muihin autojen osiin, ja jota voidaan käyttää myös ilmailu- ja ilmailuteollisuuden prototyypeissä ja tuotantoosissa. Komponentit; Pii/magnesium-yhdistelmä antaa alumiiniseoksille lujuuden ja kovuuden, mikä tekee niistä sopivia ohutseinäisille ja monimutkaisille geometrioille, erityisesti missä niillä on hyvät lämpöominaisuudet ja pieni paino.


3) Nikkelipohjainen seos

Yleensä nikkelipohjaisilla seoksilla on hyvä vetolujuus-, väsymis- ja lämpöväsymiskestävyys. Tällä hetkellä on pääasiassa Inconel 738, Hastelloy X, Inconel 625, Inconel 713, Inconel 718 ja niin edelleen.


JR Technologylla on kymmeniä miljoonia huippuammattimaisia ​​3D-tulostuksen valmistuslaitteita ja tehokas ammattitiimi, jonka tavoitteena on tarjota yrityksille ja kuluttajille ammattimaisia ​​yhden luukun 3D-tulostusratkaisuja sekä lisäarvopalveluita, kuten suunnittelumallinnus ja tuotteiden jälkikäsittely. .


Toivomme, että 3D-tulostus voi auttaa meitä ratkaisemaan kaikenlaisia ​​elämämme ongelmia, päästämään mielessämme olevasta ainutlaatuisesta inspiraatiosta 3D-tulostustekniikan avulla käsillä olevaan todellisuutta ja muuttamaan elämäämme inspiraation avulla. Samalla se tarjoaa myös kokonaisvaltaisia ​​tuoteratkaisuja suunnittelusta tuotantoon yritysasiakkaille valmistustarpeisiin.


Lähetä kysely