يعتمد اعتماد التصنيع الإضافي المعدني على المواد التي يمكن طباعتها. وقد أدركت الشركات في جميع أنحاء العالم هذا الدافع منذ فترة طويلة وعملت بلا كلل لتوسيع ترسانتها من مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية.
لقد ساعد البحث المستمر في تطوير المواد المعدنية الجديدة، فضلاً عن تحديد المواد التقليدية، في اكتساب التكنولوجيا قبولاً أوسع. لفهم المواد المتاحة للطباعة ثلاثية الأبعاد، نقدم لك القائمة الأكثر شمولاً لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية المتوفرة عبر الإنترنت.
كان الألومنيوم (AlSi10Mg) أحد أول مواد التصنيع المضافة المعدنية المؤهلة والمحسنة للطباعة ثلاثية الأبعاد. وهو معروف بمتانته وقوته. كما يتمتع أيضًا بمزيج ممتاز من الخصائص الحرارية والميكانيكية، بالإضافة إلى الجاذبية النوعية المنخفضة.
تتضمن تطبيقات مواد التصنيع المضافة المعدنية المصنوعة من الألومنيوم (AlSi10Mg) أجزاء الإنتاج الخاصة بالطيران والسيارات.
يتمتع الألومنيوم AlSi7Mg0.6 بموصلية كهربائية جيدة وموصلية حرارية ممتازة ومقاومة جيدة للتآكل.
مواد التصنيع الإضافي المعدنية من الألومنيوم (AlSi7Mg0.6) للنماذج الأولية والأبحاث والفضاء والسيارات والمبادلات الحرارية
AlSi9Cu3 عبارة عن سبيكة تعتمد على الألومنيوم والسيليكون والنحاس. يستخدم AlSi9Cu3 في التطبيقات التي تتطلب قوة جيدة في درجات الحرارة العالية وكثافة منخفضة ومقاومة جيدة للتآكل.
تطبيقات مواد التصنيع المضافة من معدن الألومنيوم (AlSi9Cu3) في النماذج الأولية، والبحوث، والفضاء، والسيارات والمبادلات الحرارية.
سبيكة الكروم والنيكل الأوستنيتي ذات القوة العالية ومقاومة التآكل. قوة جيدة في درجات الحرارة العالية وقابلية التشكيل واللحام. لمقاومتها الممتازة للتآكل، بما في ذلك البيئات الحفرية والكلوريدية.
تطبيق مواد التصنيع المضافة المعدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L في أجزاء الإنتاج في مجال الطيران والأدوات الطبية (الجراحية).
الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب ذو قوة وصلابة ومتانة ممتازة. يتمتع بمزيج جيد من القوة وقابلية التصنيع وسهولة المعالجة الحرارية ومقاومة التآكل، مما يجعله مادة شائعة الاستخدام في العديد من الصناعات.
يمكن استخدام مادة التصنيع المضافة المعدنية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 15-5 PH في تصنيع الأجزاء في مختلف الصناعات.
الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب له خصائص قوة وتعب ممتازة. إنه يتمتع بمزيج جيد من القوة وقابلية التصنيع وسهولة المعالجة الحرارية ومقاومة التآكل، مما يجعله فولاذًا شائع الاستخدام في العديد من الصناعات. يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4 PH على الفريت، بينما لا يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 15-5 على الفريت.
يمكن استخدام مادة التصنيع المضافة المعدنية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4 PH في تصنيع الأجزاء في مختلف الصناعات.
يتميز الفولاذ المتصلب المارتنسيتي بمتانة جيدة وقوة شد وخصائص انحناء منخفضة. سهل التصنيع والتصلب واللحام. اللدونة العالية تجعله سهل التشكيل لتطبيقات مختلفة.
يمكن استخدام الفولاذ الماراجيني في تصنيع أدوات الحقن وأجزاء الآلات الأخرى للإنتاج الضخم.
يتميز هذا الفولاذ المقوى بقدرة جيدة على التصلب ومقاومة جيدة للتآكل بسبب صلابة السطح العالية بعد المعالجة الحرارية.
إن الخصائص المادية للفولاذ المقسى تجعله مثاليًا للعديد من التطبيقات في هندسة السيارات والهندسة العامة بالإضافة إلى التروس وقطع الغيار.
فولاذ الأدوات A2 هو فولاذ أدوات متعدد الاستخدامات متصلب بالهواء وغالباً ما يُعتبر فولاذ عمل بارد "للأغراض العامة". فهو يجمع بين مقاومة التآكل الجيدة (بين O1 و D2) والمتانة. ويمكن معالجته حرارياً لزيادة الصلابة والمتانة.
يتميز فولاذ الأدوات D2 بمقاومة ممتازة للتآكل ويُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات العمل البارد حيث تكون هناك حاجة إلى قوة ضغط عالية وحواف حادة ومقاومة للتآكل. ويمكن معالجته حرارياً لزيادة الصلابة والمتانة.
يمكن استخدام فولاذ الأدوات A2 في تصنيع الصفائح المعدنية، واللكمات والقوالب، والشفرات المقاومة للتآكل، وأدوات القص
4140 هو فولاذ منخفض السبائك يحتوي على الكروم والموليبدينوم والمنجنيز. وهو أحد أكثر أنواع الفولاذ تنوعًا، مع صلابة وقوة عالية في مواجهة التعب ومقاومة التآكل ومقاومة الصدمات، مما يجعله فولاذًا متعدد الاستخدامات للتطبيقات الصناعية.
يتم استخدام مادة 4140 Steel-to-Metal AM في الأدوات والتجهيزات، والسيارات، والمسامير/الصواميل، والتروس، والوصلات الفولاذية، والمزيد.
فولاذ الأدوات H13 هو فولاذ مصنوع من الكروم والموليبدينوم للاستخدام الساخن. يتميز فولاذ الأدوات H13 بصلابته ومقاومته للتآكل، كما يتمتع بصلابة ساخنة ممتازة ومقاومة للتشقق الناتج عن التعب الحراري واستقرار المعالجة الحرارية - مما يجعله معدنًا مثاليًا لتطبيقات أدوات العمل الساخنة والباردة.
تستخدم مواد التصنيع الإضافية المعدنية من الفولاذ H13 في قوالب البثق، وقوالب الحقن، وقوالب التشكيل بالطرق الساخنة، ونوى الصب بالقالب، والإدخالات والتجاويف.
هذا هو نوع شائع جدًا من مادة التصنيع المضافة المعدنية من الكوبالت والكروم. وهو عبارة عن سبيكة فائقة ذات مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل. كما يتميز بخصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل ومقاومة بيولوجية في درجات حرارة مرتفعة، مما يجعله مثاليًا للغرسات الجراحية وغيرها من تطبيقات التآكل العالي، بما في ذلك أجزاء إنتاج الطيران.
يتميز MP1 أيضًا بمقاومة جيدة للتآكل وخصائص ميكانيكية مستقرة حتى في درجات الحرارة العالية. ولا يحتوي على النيكل وبالتالي يتميز ببنية حبيبية دقيقة وموحدة. هذا المزيج مثالي للعديد من التطبيقات في الصناعات الفضائية والطبية.
تتضمن التطبيقات النموذجية إنشاء نماذج أولية للغرسات الطبية الحيوية مثل غرسات العمود الفقري والركبة والورك وأصابع القدم والأسنان. ويمكن استخدامها أيضًا للأجزاء التي تتطلب خصائص ميكانيكية مستقرة في درجات حرارة عالية والأجزاء ذات الميزات الصغيرة جدًا مثل الجدران الرقيقة والدبابيس وما إلى ذلك والتي تتطلب قوة عالية بشكل خاص و / أو صلابة.
EOS CobaltChrome SP2 هو مسحوق فائق السبائك يعتمد على الكوبالت والكروم والموليبدينوم، تم تطويره خصيصًا لتلبية متطلبات ترميمات الأسنان التي يجب أن تكون مغطاة بمواد سيراميك الأسنان، وهو محسن بشكل خاص لنظام EOSINT M 270.
تتضمن التطبيقات إنتاج ترميمات الأسنان المصنوعة من المعدن الخزفي المدمج (PFM)، وخاصة التيجان والجسور.
CobaltChrome RPD هو سبيكة أسنان تعتمد على الكوبالت وتستخدم في إنتاج أطقم الأسنان الجزئية القابلة للإزالة. تتمتع بقوة شد قصوى تبلغ 1100 ميجا باسكال وقوة خضوع تبلغ 550 ميجا باسكال.
إنه أحد أكثر سبائك التيتانيوم استخدامًا في تصنيع الإضافات المعدنية. يتمتع بخصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل مع ثقل نوعي منخفض. يتفوق على السبائك الأخرى بنسبة القوة إلى الوزن الممتازة وقابلية التصنيع وقدرات المعالجة الحرارية.
تتميز هذه الدرجة أيضًا بخصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل مع ثقل نوعي منخفض. تتمتع هذه الدرجة بقدرة لدنة محسنة وقوة تعب، مما يجعلها مناسبة على نطاق واسع للغرسات الطبية.
يتميز هذا السبائك الفائقة بقوة خضوع ممتازة وقوة شد وقوة تمزق زحف في درجات حرارة مرتفعة. تسمح خصائصه الاستثنائية للمهندسين باستخدام المادة في تطبيقات عالية القوة في بيئات قاسية، مثل مكونات التوربينات في صناعة الطيران التي غالبًا ما تتعرض لبيئات ذات درجات حرارة عالية. كما يتمتع أيضًا بقدرة لحام ممتازة مقارنة بالسبائك الفائقة الأخرى القائمة على النيكل.
سبائك النيكل، والمعروفة أيضًا باسم InconelTM 625، هي سبيكة فائقة القوة والمتانة في درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل. للتطبيقات عالية القوة في البيئات القاسية. إنها مقاومة للغاية للتآكل الحفري والتآكل الشقوقي والتآكل الإجهادي في بيئات الكلوريد. وهي مثالية لتصنيع أجزاء لصناعة الطيران.
يتميز Hastelloy X بقوة ممتازة في درجات الحرارة العالية وقابلية التشغيل ومقاومة الأكسدة. كما أنه مقاوم للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في البيئات البتروكيماوية. كما يتميز بخصائص تشكيل ولحام ممتازة. لذلك، يتم استخدامه في التطبيقات عالية القوة في البيئات القاسية.
تتضمن التطبيقات الشائعة أجزاء الإنتاج (غرف الاحتراق، والمواقد، والدعامات في الأفران الصناعية) التي تتعرض لظروف حرارية شديدة وخطر أكسدة مرتفع.
لقد كان النحاس منذ فترة طويلة مادة شائعة في تصنيع المعادن المضافة. لقد أصبح الطباعة ثلاثية الأبعاد للنحاس مستحيلة منذ فترة طويلة، ولكن العديد من الشركات نجحت الآن في تطوير أنواع مختلفة من النحاس لاستخدامها في أنظمة تصنيع المعادن المضافة المختلفة.
من المعروف أن تصنيع النحاس باستخدام الطرق التقليدية أمر صعب للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً ومكلفًا. تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على إزالة معظم التحديات، مما يسمح للمستخدمين بطباعة أجزاء نحاسية معقدة هندسيًا باستخدام سير عمل بسيط.
النحاس هو معدن ناعم وقابل للطرق يستخدم عادة لتوصيل الكهرباء وتوصيل الحرارة. ونظرًا لموصليته الكهربائية العالية، يعد النحاس مادة مثالية للعديد من مشعات الحرارة والمبادلات الحرارية ومكونات توزيع الطاقة مثل قضبان الحافلات ومعدات التصنيع مثل مقابض اللحام النقطي وهوائيات الاتصالات بترددات الراديو وغيرها من التطبيقات.
يتميز النحاس عالي النقاء بموصلية كهربائية وحرارية جيدة وهو مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات. تجعل خصائص النحاس المادية مثالية للمبادلات الحرارية ومكونات محرك الصواريخ وملفات الحث والإلكترونيات وأي تطبيق يتطلب موصلية كهربائية جيدة مثل أحواض الحرارة وأذرع اللحام والهوائيات وقضبان الحافلات المعقدة والمزيد.
يوفر هذا النحاس النقي تجاريًا توصيلًا حراريًا وكهربائيًا ممتازًا يصل إلى 100% IACS، مما يجعله مثاليًا للمحثات والمحركات والعديد من التطبيقات الأخرى.
يتمتع هذا السبائك النحاسية بموصلية كهربائية وحرارية جيدة بالإضافة إلى خصائص ميكانيكية جيدة. وكان لهذا تأثير كبير على تحسين أداء غرفة الصاروخ.
التنغستن W1 هو عبارة عن سبيكة تنغستن نقية تم تطويرها بواسطة EOS وتم اختبارها للاستخدام في أنظمة EOS المعدنية وهي جزء من عائلة المواد الانكسارية المسحوقة.
سيتم استخدام الأجزاء المصنوعة من مادة EOS Tungsten W1 في هياكل توجيه الأشعة السينية ذات الجدران الرقيقة. ويمكن العثور على شبكات مكافحة التشتت هذه في معدات التصوير المستخدمة في الصناعات الطبية (البشرية والبيطرية) وغيرها.
يمكن أيضًا طباعة المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاتين والبلاديوم بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بكفاءة في أنظمة التصنيع الإضافي للمعادن.
تُستخدم هذه المعادن في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك صناعة المجوهرات والساعات، فضلاً عن صناعات طب الأسنان والإلكترونيات وغيرها.
لقد رأينا بعضًا من أكثر مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية شيوعًا واستخدامًا ومتغيراتها. يعتمد استخدام هذه المواد على التكنولوجيا المتوافقة معها والتطبيق النهائي للمنتج. تجدر الإشارة إلى أن المواد التقليدية ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست قابلة للتبادل تمامًا. قد تظهر المواد درجات متفاوتة من الخصائص الميكانيكية والحرارية والكهربائية وغيرها بسبب العمليات المختلفة.
إذا كنت تبحث عن دليل شامل للبدء في الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، فيجب عليك الاطلاع على منشوراتنا السابقة حول البدء في الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن وقائمة بتقنيات التصنيع الإضافي للمعادن، ومتابعة المزيد من المنشورات التي تغطي جميع عناصر الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن.