Prihvaćanje aditivne proizvodnje metala potaknuto je materijalima koje se mogu tiskati. Tvrtke diljem svijeta odavno su prepoznale taj poticaj i neumorno rade na proširenju svog arsenala metalnih 3D materijala za ispis.
Kontinuirano istraživanje razvoja novih metalnih materijala, kao i identifikacija tradicionalnih materijala, pomoglo je široj prihvaćenosti tehnologije. Kako bismo razumjeli materijale dostupne za 3D ispis, donosimo vam najopsežniji popis metalnih materijala za 3D ispis dostupnih na internetu.
Aluminij (AlSi10Mg) bio je jedan od prvih metalnih AM materijala koji je kvalificiran i optimiziran za 3D ispis. Poznat je po svojoj žilavosti i čvrstoći. Također ima izvrsnu kombinaciju toplinskih i mehaničkih svojstava, kao i nisku specifičnu težinu.
Primjene aditivnih proizvodnih materijala od aluminija (AlSi10Mg) su dijelovi za zrakoplovnu i automobilsku industriju.
Aluminij AlSi7Mg0.6 ima dobru električnu vodljivost, izvrsnu toplinsku vodljivost i dobru otpornost na koroziju.
Aluminij (AlSi7Mg0.6) - metalni materijali za aditivnu proizvodnju za izradu prototipova, istraživanje, zrakoplovstvo, automobilsku industriju i izmjenjivače topline
AlSi9Cu3 je legura na bazi aluminija, silicija i bakra. AlSi9Cu3 se koristi u primjenama koje zahtijevaju dobru čvrstoću na visokim temperaturama, nisku gustoću i dobru otpornost na koroziju.
Primjena aluminijskih (AlSi9Cu3) metalnih aditivnih proizvodnih materijala u izradi prototipova, istraživanju, zrakoplovstvu, automobilskoj industriji i izmjenjivačima topline.
Austenitna legura kroma i nikla s visokom čvrstoćom i otpornošću na habanje. Dobra čvrstoća na visokim temperaturama, oblikovljivost i zavarljivost. Zbog izvrsne otpornosti na koroziju, uključujući koroziju u kloridnim okruženjima i koroziju s tartarnim korozijskim utjecajima.
Primjena nehrđajućeg čelika 316L kao metalnog aditivnog proizvodnog materijala u zrakoplovnim i medicinskim (kirurškim alatima) proizvodnim dijelovima.
Nehrđajući čelik s precipitacijskim kaljenjem izvrsne čvrstoće, žilavosti i tvrdoće. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće toplinske obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini popularnim materijalom koji se koristi u mnogim industrijama.
Nehrđajući metalni materijal za aditivnu proizvodnju pH 15-5 može se koristiti za izradu dijelova u raznim industrijama.
Nehrđajući čelik stvrdnjavajući se taloženjem s izvrsnim svojstvima čvrstoće i otpornosti na zamor. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće toplinske obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini često korištenim čelikom u mnogim industrijama. Nehrđajući čelik 17-4 PH sadrži ferit, dok nehrđajući čelik 15-5 ne sadrži ferit.
Nehrđajući metalni materijal za aditivnu proizvodnju 17-4 PH može se koristiti za izradu dijelova u raznim industrijama.
Martenzitni kaljeni čelik ima dobru žilavost, vlačnu čvrstoću i nisku otpornost na savijanje. Lako se obrađuje, kali i zavaruje. Visoka duktilnost olakšava oblikovanje za različite primjene.
Maraginški čelik može se koristiti za izradu alata za brizganje i drugih strojnih dijelova za masovnu proizvodnju.
Ovaj cementirani čelik ima dobru prokaljivost i dobru otpornost na habanje zbog visoke površinske tvrdoće nakon toplinske obrade.
Svojstva kaljenog čelika čine ga idealnim za mnoge primjene u automobilskoj i općem inženjerstvu, kao i za zupčanike i rezervne dijelove.
Alatni čelik A2 je svestrani alatni čelik koji se kali na zraku i često se smatra čelikom za hladnu obradu "opće namjene". Kombinira dobru otpornost na habanje (između O1 i D2) i žilavost. Može se toplinski obrađivati ​​radi povećanja tvrdoće i trajnosti.
Alatni čelik D2 ima izvrsnu otpornost na habanje i široko se koristi u primjenama hladne obrade gdje je potrebna visoka tlačna čvrstoća, oštri rubovi i otpornost na habanje. Može se toplinski obrađivati ​​radi povećanja tvrdoće i trajnosti.
Alatni čelik A2 može se koristiti u izradi limova, bušačima i matricama, oštricama otpornim na habanje, alatima za rezanje
4140 je niskolegirani čelik koji sadrži krom, molibden i mangan. Jedan je od najsvestranijih čelika, s žilavošću, visokom čvrstoćom na zamor, otpornošću na habanje i udarce, što ga čini svestranim čelikom za industrijsku primjenu.
AM materijal 4140 čelik-metal koristi se u šablonama i učvršćivačima, automobilskoj industriji, vijcima/maticama, zupčanicima, čeličnim spojnicama i još mnogo toga.
Alatni čelik H13 je krom-molibdenski čelik za vruću obradu. Karakterizira ga tvrdoća i otpornost na habanje, alatni čelik H13 ima izvrsnu tvrdoću na vrućem, otpornost na pukotine uzrokovane toplinskim zamorom i stabilnost toplinske obrade - što ga čini idealnim metalom za primjenu u izradi alata za vruću i hladnu obradu.
Materijali za aditivnu proizvodnju od alatnog čelika H13 primjenjuju se u kalupima za ekstruziju, kalupima za injekcijsko ubrizgavanje, kalupima za vruće kovanje, jezgrama za tlačno lijevanje, umetcima i šupljinama.
Ovo je vrlo popularna varijanta kobalt-krom metalnog materijala za aditivnu proizvodnju. To je superlegura s izvrsnom otpornošću na habanje i koroziju. Također pokazuje izvrsna mehanička svojstva, otpornost na abraziju, otpornost na koroziju i biokompatibilnost na povišenim temperaturama, što je čini idealnom za kirurške implantate i druge primjene s visokim trošenjem, uključujući dijelove za zrakoplovnu proizvodnju.
MP1 također pokazuje dobru otpornost na koroziju i stabilna mehanička svojstva čak i na visokim temperaturama. Ne sadrži nikal i stoga pokazuje finu, ujednačenu zrnatu strukturu. Ova kombinacija idealna je za mnoge primjene u zrakoplovnoj i medicinskoj industriji.
Tipične primjene uključuju izradu prototipova biomedicinskih implantata kao što su implantati za kralježnicu, koljeno, kuk, prste na nogama i zubni implantati. Također se može koristiti za dijelove koji zahtijevaju stabilna mehanička svojstva na visokim temperaturama i dijelove s vrlo malim značajkama poput tankih stijenki, igli itd. koji zahtijevaju posebno visoku čvrstoću i/ili krutost.
EOS CobaltChrome SP2 je prah superlegure na bazi kobalta, kroma i molibdena, posebno razvijen kako bi zadovoljio zahtjeve zubnih restauracija koje se moraju fasetirati zubnim keramičkim materijalima, a posebno je optimiziran za EOSINT M 270 sustav.
Primjene uključuju proizvodnju zubnih nadomjestaka od porculanskog taljenja metala (PFM), posebno krunica i mostova.
Kobalt-krom RPD je dentalna legura na bazi kobalta koja se koristi u proizvodnji djelomičnih uklonjivih proteza. Ima vlačnu čvrstoću od 1100 MPa i granicu razvlačenja od 550 MPa.
To je jedna od najčešće korištenih legura titana u aditivnoj proizvodnji metala. Ima izvrsna mehanička svojstva i otpornost na koroziju s niskom specifičnom težinom. Nadmašuje druge legure izvrsnim omjerom čvrstoće i težine, obradivošću i mogućnostima toplinske obrade.
Ova vrsta također pokazuje izvrsna mehanička svojstva i otpornost na koroziju s niskom specifičnom težinom. Ova vrsta ima poboljšanu duktilnost i čvrstoću na zamor, što je čini široko pogodnom za medicinske implantate.
Ova superlegura pokazuje izvrsnu granicu razvlačenja, vlačnu čvrstoću i čvrstoću pri puzanju na povišenim temperaturama. Njena iznimna svojstva omogućuju inženjerima korištenje materijala za primjene visoke čvrstoće u ekstremnim okruženjima, kao što su komponente turbina u zrakoplovnoj industriji koje su često izložene okruženjima s visokim temperaturama. Također ima izvrsnu zavarljivost u usporedbi s drugim superlegurama na bazi nikla.
Nikalna legura, poznata i kao Inconel™ 625, je superlegura visoke čvrstoće, žilavosti na visokim temperaturama i otpornosti na koroziju. Za primjenu visoke čvrstoće u teškim uvjetima. Iznimno je otporna na koroziju uslijed rupica, pukotina i naponsku koroziju u kloridnim okruženjima. Idealna je za proizvodnju dijelova za zrakoplovnu industriju.
Hastelloy X ima izvrsnu čvrstoću na visokim temperaturama, obradivost i otpornost na oksidaciju. Otporan je na pucanje od korozije pod naponom u petrokemijskim okruženjima. Također ima izvrsna svojstva oblikovanja i zavarivanja. Stoga se koristi za primjene visoke čvrstoće u teškim okruženjima.
Uobičajene primjene uključuju proizvodne dijelove (komore za izgaranje, plamenike i nosače u industrijskim pećima) koji su izloženi teškim toplinskim uvjetima i visokom riziku od oksidacije.
Bakar je dugo bio popularan materijal za aditivnu proizvodnju metala. 3D printanje bakra dugo je bilo nemoguće, ali nekoliko tvrtki je sada uspješno razvilo varijante bakra za upotrebu u raznim sustavima aditivne proizvodnje metala.
Proizvodnja bakra tradicionalnim metodama je notorno teška, dugotrajna i skupa. 3D ispis uklanja većinu izazova, omogućujući korisnicima ispis geometrijski složenih bakrenih dijelova jednostavnim radnim procesom.
Bakar je mekani, kovki metal koji se najčešće koristi za provođenje električne energije i topline. Zbog svoje visoke električne vodljivosti, bakar je idealan materijal za mnoge hladnjake i izmjenjivače topline, komponente za distribuciju energije poput sabirnica, proizvodnu opremu poput ručki za točkasto zavarivanje, antene za radiofrekvencijsku komunikaciju i druge primjene.
Visokočisti bakar ima dobru električnu i toplinsku vodljivost te je pogodan za širok raspon primjena. Materijalna svojstva bakra čine ga idealnim za izmjenjivače topline, komponente raketnih motora, indukcijske zavojnice, elektroniku i bilo koju primjenu koja zahtijeva dobru električnu vodljivost, kao što su hladnjaci, ruke za zavarivanje, antene, složene sabirnice i drugo.
Ovaj komercijalno čisti bakar pruža izvrsnu toplinsku i električnu vodljivost do 100% IACS, što ga čini idealnim za induktore, motore i mnoge druge primjene.
Ova bakrena legura ima dobru električnu i toplinsku vodljivost, kao i dobra mehanička svojstva. To je imalo ogroman utjecaj na poboljšanje performansi raketne komore.
Volfram W1 je čista volframova legura koju je razvio EOS i testirao za upotrebu u EOS metalnim sustavima te je dio obitelji praškastih refraktivnih materijala.
Dijelovi izrađeni od EOS volframa W1 koristit će se u tankostijenim strukturama za navođenje rendgenskih zraka. Ove rešetke protiv raspršenja mogu se naći u opremi za snimanje koja se koristi u medicinskoj (humanoj i veterinarskoj) i drugim industrijama.
Plemeniti metali poput zlata, srebra, platine i paladija također se mogu učinkovito 3D printati u sustavima aditivne proizvodnje metala.
Ovi metali se koriste u raznim primjenama, uključujući nakit i satove, kao i u stomatološkoj, elektroničkoj i drugim industrijama.
Vidjeli smo neke od najpopularnijih i najčešće korištenih metalnih materijala za 3D ispis i njihove varijante. Upotreba ovih materijala ovisi o tehnologiji s kojom su kompatibilni i konačnoj primjeni proizvoda. Treba napomenuti da tradicionalni materijali i materijali za 3D ispis nisu potpuno zamjenjivi. Materijali mogu pokazivati ​​različite stupnjeve mehaničkih, toplinskih, električnih i drugih svojstava zbog različitih procesa.
Ako tražite sveobuhvatan vodič za početak rada s 3D ispisom metala, trebali biste pogledati naše prethodne objave o početku rada s 3D ispisom metala i popis tehnika aditivne proizvodnje metala te pratiti više objava koje pokrivaju sve elemente 3D ispisa metala.