پذیرش تولید افزایشی فلز توسط موادی که می‌توانند چاپ کنند، هدایت می‌شود. شرکت‌هایی در سراسر جهان مدت‌هاست که این انگیزه را تشخیص داده‌اند و بی‌وقفه تلاش می‌کنند تا زرادخانه مواد چاپ سه‌بعدی فلزی خود را گسترش دهند.
تحقیقات مداوم در زمینه توسعه مواد فلزی جدید و همچنین شناسایی مواد سنتی، به این فناوری کمک کرده است تا پذیرش گسترده‌تری پیدا کند. برای درک مواد موجود برای چاپ سه بعدی، ما جامع‌ترین لیست مواد چاپ سه بعدی فلزی موجود در اینترنت را برای شما ارائه می‌دهیم.
آلومینیوم (AlSi10Mg) یکی از اولین مواد فلزی AM بود که برای چاپ سه بعدی واجد شرایط و بهینه شد. این ماده به دلیل چقرمگی و استحکام خود شناخته شده است. همچنین ترکیبی عالی از خواص حرارتی و مکانیکی و همچنین وزن مخصوص کم دارد.
کاربردهای مواد افزودنی فلزی آلومینیوم (AlSi10Mg) در قطعات تولیدی هوافضا و خودرو است.
آلومینیوم AlSi7Mg0.6 دارای رسانایی الکتریکی خوب، رسانایی حرارتی عالی و مقاومت در برابر خوردگی خوب است.
مواد ساخت افزایشی فلزی آلومینیوم (AlSi7Mg0.6) برای نمونه‌سازی، تحقیقات، هوافضا، خودرو و مبدل‌های حرارتی
AlSi9Cu3 یک آلیاژ بر پایه آلومینیوم، سیلیکون و مس است. AlSi9Cu3 در کاربردهایی که نیاز به استحکام دمای بالا، چگالی کم و مقاومت در برابر خوردگی خوب دارند، استفاده می‌شود.
کاربردهای مواد ساخت افزایشی فلزی آلومینیوم (AlSi9Cu3) در نمونه‌سازی، تحقیقات، هوافضا، خودرو و مبدل‌های حرارتی.
آلیاژ آستنیتی کروم-نیکل با استحکام و مقاومت سایشی بالا. استحکام، شکل‌پذیری و جوش‌پذیری خوب در دمای بالا. به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، از جمله محیط‌های حفره‌دار و کلریدی.
کاربرد مواد ساخت افزایشی فلزی فولاد ضد زنگ 316L در قطعات تولیدی هوافضا و پزشکی (ابزار جراحی).
فولاد ضد زنگ رسوب سخت شونده با استحکام، چقرمگی و سختی عالی. این فولاد ترکیبی خوب از استحکام، قابلیت ماشینکاری، سهولت عملیات حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی دارد و آن را به ماده‌ای محبوب در بسیاری از صنایع تبدیل کرده است.
از مواد افزودنی فلزی ضد زنگ 15-5 PH می‌توان برای ساخت قطعات در صنایع مختلف استفاده کرد.
فولاد ضد زنگ رسوب سخت شونده با خواص استحکام و خستگی عالی. این فولاد ترکیبی خوب از استحکام، قابلیت ماشینکاری، سهولت عملیات حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی دارد که آن را به فولادی پرکاربرد در بسیاری از صنایع تبدیل می‌کند. فولاد ضد زنگ PH 17-4 حاوی فریت است، در حالی که فولاد ضد زنگ PH 15-5 فاقد فریت است.
از مواد افزودنی فلزی ضد زنگ 17-4 PH می‌توان برای ساخت قطعات در صنایع مختلف استفاده کرد.
فولاد سخت‌شونده مارتنزیتی دارای چقرمگی، استحکام کششی و خواص تاب‌خوردگی کم است. ماشینکاری، سخت‌کاری و جوشکاری آن آسان است. شکل‌پذیری بالا، شکل‌دهی آن را برای کاربردهای مختلف آسان می‌کند.
فولاد مارایجینگ می‌تواند برای ساخت ابزارهای تزریق و سایر قطعات ماشین‌آلات برای تولید انبوه استفاده شود.
این فولاد سخت‌کاری‌شده سطحی به دلیل سختی سطحی بالا پس از عملیات حرارتی، سختی‌پذیری خوب و مقاومت سایشی خوبی دارد.
خواص مواد فولاد سخت‌کاری‌شده سطحی، آن را برای بسیاری از کاربردها در مهندسی خودرو و عمومی و همچنین چرخ‌دنده‌ها و قطعات یدکی ایده‌آل می‌کند.
فولاد ابزار A2 یک فولاد ابزار سخت‌شونده در هوا و همه‌کاره است و اغلب به عنوان یک فولاد سردکار «همه منظوره» در نظر گرفته می‌شود. این فولاد مقاومت سایشی خوب (بین O1 و D2) و چقرمگی را با هم ترکیب می‌کند. می‌توان آن را برای افزایش سختی و دوام، عملیات حرارتی کرد.
فولاد ابزار D2 مقاومت سایشی بسیار خوبی دارد و به طور گسترده در کاربردهای کار سرد که در آن مقاومت فشاری بالا، لبه‌های تیز و مقاومت سایشی مورد نیاز است، استفاده می‌شود. می‌توان آن را برای افزایش سختی و دوام، عملیات حرارتی کرد.
فولاد ابزار A2 را می‌توان در ساخت ورق‌های فلزی، پانچ‌ها و قالب‌ها، تیغه‌های مقاوم در برابر سایش، ابزارهای برشی استفاده کرد.
۴۱۴۰ یک فولاد کم آلیاژ حاوی کروم، مولیبدن و منگنز است. این فولاد یکی از پرکاربردترین فولادها با چقرمگی، استحکام خستگی بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر ضربه است که آن را به فولادی همه کاره برای کاربردهای صنعتی تبدیل می‌کند.
متریال AM از جنس استیل به فلز ۴۱۴۰ در جیگ و فیکسچر، خودرو، پیچ و مهره، چرخ دنده، کوپلینگ فولادی و موارد دیگر استفاده می‌شود.
فولاد ابزار H13 یک فولاد گرمکار کروم-مولیبدن است. فولاد ابزار H13 که با سختی و مقاومت به سایش مشخص می‌شود، سختی گرم عالی، مقاومت در برابر ترک خوردگی خستگی حرارتی و پایداری عملیات حرارتی دارد - و آن را به فلزی ایده‌آل برای کاربردهای ابزار گرم و سردکار تبدیل می‌کند.
مواد ساخت افزایشی فلزی فولاد ابزار H13 در قالب‌های اکستروژن، قالب‌های تزریق، قالب‌های آهنگری گرم، هسته‌های ریخته‌گری تحت فشار، اینسرت‌ها و حفره‌ها کاربرد دارند.
این یک نوع بسیار محبوب از مواد افزودنی فلزی کبالت-کروم است. این یک سوپرآلیاژ با مقاومت عالی در برابر سایش و خوردگی است. همچنین خواص مکانیکی عالی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی و زیست سازگاری در دماهای بالا را نشان می‌دهد و آن را برای ایمپلنت‌های جراحی و سایر کاربردهای با سایش بالا، از جمله قطعات تولید هوافضا، ایده‌آل می‌کند.
MP1 همچنین مقاومت خوبی در برابر خوردگی و خواص مکانیکی پایدار حتی در دماهای بالا از خود نشان می‌دهد. این آلیاژ حاوی نیکل نیست و بنابراین ساختار دانه‌ای ریز و یکنواختی از خود نشان می‌دهد. این ترکیب برای بسیاری از کاربردها در صنایع هوافضا و پزشکی ایده‌آل است.
کاربردهای معمول شامل نمونه‌سازی اولیه ایمپلنت‌های زیست‌پزشکی مانند ستون فقرات، زانو، لگن، انگشت پا و ایمپلنت‌های دندانی است. همچنین می‌توان از آن برای قطعاتی که نیاز به خواص مکانیکی پایدار در دماهای بالا دارند و قطعاتی با ویژگی‌های بسیار کوچک مانند دیواره‌های نازک، پین‌ها و غیره که به استحکام و/یا سفتی بسیار بالایی نیاز دارند، استفاده کرد.
EOS CobaltChrome SP2 یک پودر سوپرآلیاژ بر پایه کبالت-کروم-مولیبدن است که به طور ویژه برای برآورده کردن الزامات ترمیم‌های دندانی که باید با مواد سرامیکی دندانی روکش شوند، توسعه یافته است و به طور ویژه برای سیستم EOSINT M 270 بهینه شده است.
از جمله کاربردهای آن می‌توان به تولید ترمیم‌های دندانی از جنس پرسلن فیوزد متال (PFM)، به ویژه روکش‌ها و بریج‌ها اشاره کرد.
کبالت کروم RPD یک آلیاژ دندانی پایه کبالت است که در تولید دندان مصنوعی پارسیل متحرک استفاده می‌شود. این آلیاژ دارای استحکام کششی نهایی 1100 مگاپاسکال و استحکام تسلیم 550 مگاپاسکال است.
این یکی از رایج‌ترین آلیاژهای تیتانیوم مورد استفاده در تولید افزودنی‌های فلزی است. این آلیاژ دارای خواص مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی با وزن مخصوص کم است. این آلیاژ با نسبت استحکام به وزن عالی، قابلیت ماشینکاری و قابلیت‌های عملیات حرارتی خود، از سایر آلیاژها پیشی می‌گیرد.
این گرید همچنین خواص مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی با وزن مخصوص پایین را نشان می‌دهد. این گرید دارای شکل‌پذیری و استحکام خستگی بهبود یافته‌ای است که آن را برای ایمپلنت‌های پزشکی بسیار مناسب می‌کند.
این سوپرآلیاژ استحکام تسلیم، استحکام کششی و استحکام پارگی خزشی بسیار خوبی در دماهای بالا از خود نشان می‌دهد. خواص استثنایی آن به مهندسان این امکان را می‌دهد که از این ماده برای کاربردهای با استحکام بالا در محیط‌های سخت، مانند اجزای توربین در صنعت هوافضا که اغلب در معرض محیط‌های با دمای بالا قرار دارند، استفاده کنند. همچنین در مقایسه با سایر سوپرآلیاژهای پایه نیکل، قابلیت جوشکاری بسیار خوبی دارد.
آلیاژ نیکل، که با نام InconelTM 625 نیز شناخته می‌شود، یک سوپرآلیاژ با استحکام بالا، چقرمگی در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی است. برای کاربردهای با استحکام بالا در محیط‌های سخت مناسب است. این آلیاژ در برابر حفره‌دار شدن، خوردگی شکافی و ترک‌خوردگی ناشی از خوردگی تنشی در محیط‌های کلریدی بسیار مقاوم است. این آلیاژ برای ساخت قطعات صنعت هوافضا ایده‌آل است.
آلیاژ هستلوی X از استحکام دمای بالا، کارایی و مقاومت در برابر اکسیداسیون بسیار خوبی برخوردار است. در محیط‌های پتروشیمی در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش مقاوم است. همچنین از خواص شکل‌دهی و جوشکاری بسیار خوبی برخوردار است. بنابراین، برای کاربردهای با استحکام بالا در محیط‌های سخت استفاده می‌شود.
کاربردهای رایج شامل قطعات تولیدی (محفظه‌های احتراق، مشعل‌ها و تکیه‌گاه‌ها در کوره‌های صنعتی) است که در معرض شرایط حرارتی شدید و خطر بالای اکسیداسیون قرار دارند.
مس مدت‌هاست که یک ماده محبوب در تولید افزایشی فلز بوده است. چاپ سه بعدی مس مدت‌هاست که غیرممکن است، اما چندین شرکت اکنون با موفقیت انواع مس را برای استفاده در سیستم‌های مختلف تولید افزایشی فلز توسعه داده‌اند.
تولید مس با استفاده از روش‌های سنتی به طور چشمگیری دشوار، زمان‌بر و پرهزینه است. چاپ سه‌بعدی اکثر چالش‌ها را برطرف می‌کند و به کاربران این امکان را می‌دهد که قطعات مسی با هندسه پیچیده را با یک گردش کار ساده چاپ کنند.
مس فلزی نرم و چکش‌خوار است که بیشتر برای هدایت الکتریسیته و گرما استفاده می‌شود. به دلیل رسانایی الکتریکی بالای آن، مس ماده‌ای ایده‌آل برای بسیاری از هیت سینک‌ها و مبدل‌های حرارتی، اجزای توزیع برق مانند باس بارها، تجهیزات تولیدی مانند دسته‌های جوش نقطه‌ای، آنتن‌های ارتباطی فرکانس رادیویی و سایر کاربردها است.
مس با خلوص بالا رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارد و برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است. خواص مواد مس، آن را برای مبدل‌های حرارتی، اجزای موتور موشک، کویل‌های القایی، الکترونیک و هر کاربردی که نیاز به رسانایی الکتریکی خوبی دارد مانند هیت سینک‌ها، بازوهای جوشکاری، آنتن‌ها، باس بارهای پیچیده و موارد دیگر، ایده‌آل می‌کند.
این مس خالص تجاری، رسانایی حرارتی و الکتریکی عالی تا ۱۰۰٪ IACS را فراهم می‌کند و آن را برای سلف‌ها، موتورها و بسیاری از کاربردهای دیگر ایده‌آل می‌سازد.
این آلیاژ مس از رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی و همچنین خواص مکانیکی خوبی برخوردار است. این امر تأثیر زیادی در بهبود عملکرد محفظه موشک داشت.
تنگستن W1 یک آلیاژ تنگستن خالص است که توسط EOS توسعه یافته و برای استفاده در سیستم‌های فلزی EOS آزمایش شده است و بخشی از خانواده مواد پودری مقاوم در برابر شکست است.
قطعات ساخته شده از EOS Tungsten W1 در ساختارهای هدایت اشعه ایکس با دیواره نازک استفاده خواهند شد. این شبکه‌های ضد پراکندگی را می‌توان در تجهیزات تصویربرداری مورد استفاده در پزشکی (انسانی و دامپزشکی) و سایر صنایع یافت.
فلزات گرانبها مانند طلا، نقره، پلاتین و پالادیوم نیز می‌توانند به طور مؤثر در سیستم‌های تولید افزایشی فلز، چاپ سه‌بعدی شوند.
این فلزات در کاربردهای متنوعی از جمله جواهرات و ساعت‌سازی و همچنین در صنایع دندانپزشکی، الکترونیک و سایر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ما برخی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین مواد چاپ سه‌بعدی فلزی و انواع آنها را بررسی کردیم. استفاده از این مواد به فناوری سازگار با آنها و کاربرد نهایی محصول بستگی دارد. لازم به ذکر است که مواد سنتی و مواد چاپ سه‌بعدی کاملاً قابل تعویض نیستند. مواد ممکن است به دلیل فرآیندهای مختلف، درجات مختلفی از خواص مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و سایر خواص را از خود نشان دهند.
اگر به دنبال یک راهنمای جامع برای شروع کار با چاپ سه بعدی فلز هستید، پس باید پست‌های قبلی ما در مورد شروع کار با چاپ سه بعدی فلز و لیستی از تکنیک‌های تولید افزایشی فلز را بررسی کنید و برای پست‌های بیشتر که تمام عناصر چاپ سه بعدی فلز را پوشش می‌دهند، ما را دنبال کنید.