Metāla aditīvās ražošanas ieviešanu veicina materiāli, ko tā var drukāt. Uzņēmumi visā pasaulē jau sen ir atzinuši šo virzītājspēku un nenogurstoši strādā, lai paplašinātu savu metāla 3D drukāšanas materiālu arsenālu.
Pastāvīgi pētījumi par jaunu metālisku materiālu izstrādi, kā arī tradicionālo materiālu identificēšana ir palīdzējuši šai tehnoloģijai iegūt plašāku atzinību. Lai izprastu 3D drukāšanai pieejamos materiālus, mēs piedāvājam jums visaptverošāko tiešsaistē pieejamo metāla 3D drukāšanas materiālu sarakstu.
Alumīnijs (AlSi10Mg) bija viens no pirmajiem metāla aditīvās ražošanas materiāliem, kas tika kvalificēts un optimizēts 3D drukāšanai. Tas ir pazīstams ar savu izturību un izturību. Tam ir arī lieliska termisko un mehānisko īpašību kombinācija, kā arī zems īpatnējais svars.
Alumīnija (AlSi10Mg) metāla piedevu ražošanas materiālu pielietojums ir kosmosa un automobiļu ražošanas detaļas.
Alumīnijam AlSi7Mg0.6 ir laba elektrovadītspēja, lieliska siltumvadītspēja un laba izturība pret koroziju.
Alumīnija (AlSi7Mg0.6) metālu piedevu ražošanas materiāli prototipu veidošanai, pētniecībai, kosmosa, automobiļu un siltummaiņiem
AlSi9Cu3 ir alumīnija, silīcija un vara sakausējums. AlSi9Cu3 tiek izmantots lietojumos, kuros nepieciešama laba augstas temperatūras izturība, zems blīvums un laba izturība pret koroziju.
Alumīnija (AlSi9Cu3) metāla aditīvo ražošanas materiālu pielietojums prototipu veidošanā, pētniecībā, kosmosa, autobūves un siltummaiņos.
Austenīta hroma-niķeļa sakausējums ar augstu izturību un nodilumizturību. Laba augstās temperatūras izturība, formējamība un metināmība. Pateicoties lieliskajai izturībai pret koroziju, tostarp punktveida un hlorīdu vidē.
Nerūsējošā tērauda 316L metāla piedevu ražošanas materiāla pielietojums kosmosa un medicīnas (ķirurģisko instrumentu) ražošanas detaļās.
Nokrišņu cietēšanas nerūsējošais tērauds ar izcilu izturību, sīkstumu un cietību. Tam ir laba izturības, apstrādājamības, vieglas termiskās apstrādes un izturības pret koroziju kombinācija, padarot to par populāru materiālu, ko izmanto daudzās nozarēs.
Nerūsējošā tērauda 15-5 PH metāla piedevu ražošanas materiālu var izmantot detaļu ražošanai dažādās nozarēs.
Nokrišņu cietēšanas nerūsējošais tērauds ar izcilām izturības un noguruma īpašībām. Tam ir laba izturības, apstrādājamības, vieglas termiskās apstrādes un korozijas izturības kombinācija, padarot to par plaši izmantotu tēraudu daudzās nozarēs. 17-4 PH nerūsējošais tērauds satur ferītu, savukārt 15-5 nerūsējošais tērauds nesatur ferītu.
Nerūsējošā tērauda 17-4 PH metāla piedevu ražošanas materiālu var izmantot detaļu ražošanai dažādās nozarēs.
Martensītiski rūdītam tēraudam ir laba izturība, stiepes izturība un zemas deformācijas īpašības. Viegli apstrādājams, rūdāms un metināms. Augsta elastība padara to viegli veidojamu dažādiem pielietojumiem.
Martensīta tēraudu var izmantot iesmidzināšanas instrumentu un citu mašīnu detaļu izgatavošanai masveida ražošanai.
Šim rūdītajam tēraudam ir laba sacietēšanas spēja un laba nodilumizturība, pateicoties augstajai virsmas cietībai pēc termiskās apstrādes.
Rūdītā tērauda materiāla īpašības padara to ideāli piemērotu daudziem pielietojumiem autobūves un vispārējā mašīnbūvē, kā arī pārnesumu un rezerves daļu ražošanā.
A2 instrumentu tērauds ir daudzpusīgs gaisa cietēšanas instrumentu tērauds, un to bieži uzskata par “vispārējas nozīmes” aukstās apstrādes tēraudu. Tas apvieno labu nodilumizturību (starp O1 un D2) un stingrību. To var termiski apstrādāt, lai palielinātu cietību un izturību.
D2 instrumentu tēraudam ir lieliska nodilumizturība, un to plaši izmanto aukstās apstrādes darbos, kur nepieciešama augsta spiedes izturība, asas malas un nodilumizturība. To var termiski apstrādāt, lai palielinātu cietību un izturību.
A2 instrumentu tēraudu var izmantot lokšņu metāla ražošanā, perforatoros un štancēs, nodilumizturīgos asmeņos, cirpšanas instrumentos
4140 ir mazleģēts tērauds, kas satur hromu, molibdēnu un mangānu. Tas ir viens no daudzpusīgākajiem tēraudiem ar izturību, augstu noguruma izturību, nodilumizturību un triecienizturību, padarot to par daudzpusīgu tēraudu rūpnieciskiem lietojumiem.
4140 tērauda-metāla AM materiāls tiek izmantots stiprinājumos un armatūrā, automobiļos, skrūvēs/uzgriežņos, zobratos, tērauda savienojumos un citur.
H13 instrumentu tērauds ir hroma molibdēna karstās apstrādes tērauds. H13 instrumentu tēraudam, ko raksturo tā cietība un nodilumizturība, ir lieliska karstā cietība, izturība pret termisko noguruma plaisāšanu un termiskās apstrādes stabilitāte, padarot to par ideālu metālu gan karstās, gan aukstās apstrādes instrumentu pielietojumiem.
H13 instrumentu tērauda metāla piedevu ražošanas materiāli ir izmantoti ekstrūzijas matricās, iesmidzināšanas matricās, karstās kalšanas matricās, liešanas serdeņos, ieliktņos un dobumos.
Šis ir ļoti populārs kobalta-hroma metāla piedevu ražošanas materiāla variants. Tas ir supersakausējums ar izcilu nodilumizturību un korozijas izturību. Tam piemīt arī izcilas mehāniskās īpašības, nodilumizturība, izturība pret koroziju un bioloģiskā saderība paaugstinātā temperatūrā, padarot to ideāli piemērotu ķirurģiskiem implantiem un citiem lietojumiem ar augstu nodilumu, tostarp kosmosa ražošanas detaļām.
MP1 ir arī laba izturība pret koroziju un stabilas mehāniskās īpašības pat augstās temperatūrās. Tas nesatur niķeli un tāpēc tam ir smalka, vienmērīga graudu struktūra. Šī kombinācija ir ideāli piemērota daudziem pielietojumiem kosmosa un medicīnas nozarēs.
Tipiski pielietojumi ietver biomedicīnisko implantu, piemēram, mugurkaula, ceļa, gūžas, pirkstu un zobu implantu, prototipu izgatavošanu. To var izmantot arī detaļām, kurām nepieciešamas stabilas mehāniskās īpašības augstā temperatūrā, un detaļām ar ļoti mazām detaļām, piemēram, plānām sienām, tapām utt., kurām nepieciešama īpaši augsta izturība un/vai stingrība.
EOS CobaltChrome SP2 ir uz kobalta-hroma-molibdēna bāzes veidots supersakausējuma pulveris, kas īpaši izstrādāts, lai atbilstu zobu restaurāciju prasībām, kurām jābūt pārklātām ar zobu keramikas materiāliem, un ir īpaši optimizēts EOSINT M 270 sistēmai.
Pielietojums ietver porcelāna kausēta metāla (PFM) zobu restaurāciju, īpaši kroņu un tiltu, ražošanu.
Kobalta hroma RPD ir uz kobalta bāzes veidots zobārstniecības sakausējums, ko izmanto noņemamu daļēju protēžu ražošanā. Tā galīgā stiepes izturība ir 1100 MPa un tecēšanas robeža ir 550 MPa.
Tas ir viens no visbiežāk izmantotajiem titāna sakausējumiem metālu aditīvajā ražošanā. Tam ir lieliskas mehāniskās īpašības un izturība pret koroziju ar zemu īpatnējo svaru. Tas pārspēj citus sakausējumus ar izcilu stiprības un svara attiecību, apstrādājamību un termiskās apstrādes iespējām.
Šai klasei ir arī lieliskas mehāniskās īpašības un izturība pret koroziju ar zemu īpatnējo svaru. Šai klasei ir uzlabota elastība un noguruma izturība, padarot to plaši piemērotu medicīniskajiem implantiem.
Šim supersakausējumam ir lieliska tecēšanas robeža, stiepes izturība un šļūdes izturība pret plīšanu paaugstinātā temperatūrā. Tā izcilās īpašības ļauj inženieriem izmantot materiālu augstas izturības pielietojumiem ekstremālos apstākļos, piemēram, turbīnu komponentiem kosmosa rūpniecībā, kas bieži tiek pakļauti augstas temperatūras videi. Tam ir arī lieliska metināmība salīdzinājumā ar citiem uz niķeļa bāzes izgatavotiem supersakausējumiem.
Niķeļa sakausējums, kas pazīstams arī kā Inconel™ 625, ir supersakausējums ar augstu izturību, augstas temperatūras stingrību un izturību pret koroziju. Paredzēts augstas izturības pielietojumiem skarbos apstākļos. Tas ir ārkārtīgi izturīgs pret punktveida koroziju, plaisu koroziju un sprieguma korozijas plaisāšanu hlorīdu vidē. Tas ir ideāli piemērots detaļu ražošanai kosmosa rūpniecībai.
Hastelloy X ir lieliska izturība augstā temperatūrā, apstrādājamība un oksidēšanās izturība. Tas ir izturīgs pret sprieguma korozijas plaisāšanu naftas ķīmijas vidē. Tam ir arī lieliskas formēšanas un metināšanas īpašības. Tāpēc to izmanto augstas stiprības pielietojumiem skarbos apstākļos.
Bieži sastopamie pielietojumi ietver ražošanas detaļas (sadegšanas kameras, degļus un balstus rūpnieciskajās krāsnīs), kas pakļautas spēcīgiem termiskiem apstākļiem un augstam oksidēšanās riskam.
Varš jau sen ir populārs metālu aditīvās ražošanas materiāls. Vara 3D drukāšana jau sen nav bijusi iespējama, taču vairāki uzņēmumi tagad ir veiksmīgi izstrādājuši vara variantus izmantošanai dažādās metālu aditīvās ražošanas sistēmās.
Vara ražošana, izmantojot tradicionālās metodes, ir pazīstama ar savu sarežģītību, laikietilpību un dārgumu. 3D drukāšana novērš lielāko daļu izaicinājumu, ļaujot lietotājiem drukāt ģeometriski sarežģītas vara detaļas ar vienkāršu darbplūsmu.
Varš ir mīksts, kaļams metāls, ko visbiežāk izmanto elektrības un siltuma vadīšanai. Pateicoties augstajai elektrovadītspējai, varš ir ideāls materiāls daudziem siltuma izlietnēm un siltummaiņiem, elektroenerģijas sadales komponentiem, piemēram, kopnēm, ražošanas iekārtām, piemēram, punktmetināšanas rokturiem, radiofrekvenču sakaru antenām un citām lietojumprogrammām.
Augstas tīrības pakāpes varam ir laba elektrovadītspēja un siltumvadītspēja, un tas ir piemērots plašam pielietojumu klāstam. Vara materiāla īpašības padara to ideāli piemērotu siltummaiņiem, raķešu dzinēju komponentiem, indukcijas spolēm, elektronikai un jebkuram pielietojumam, kam nepieciešama laba elektrovadītspēja, piemēram, siltuma izlietnēm, metināšanas svirām, antenām, sarežģītām kopnēm un citam.
Šis komerciāli tīrais varš nodrošina izcilu siltumvadītspēju un elektrovadītspēju līdz pat 100% IACS, padarot to ideāli piemērotu induktoriem, motoriem un daudzām citām lietojumprogrammām.
Šim vara sakausējumam ir laba elektriskā un siltumvadītspēja, kā arī labas mehāniskās īpašības. Tam bija milzīga ietekme uz raķešu kameras darbības uzlabošanu.
Volframs W1 ir tīra volframa sakausējums, ko izstrādājusi EOS un pārbaudījusi lietošanai EOS metāla sistēmās, un tā pieder pie pulverveida refrakcijas materiālu saimes.
No EOS Tungsten W1 izgatavotās detaļas tiks izmantotas plānsienu rentgenstaru vadības konstrukcijās. Šos pretizkliedes režģus var atrast attēlveidošanas iekārtās, ko izmanto medicīnas (cilvēku un veterinārijas) un citās nozarēs.
Dārgmetālus, piemēram, zeltu, sudrabu, platīnu un pallādiju, var efektīvi drukāt arī metālu aditīvās ražošanas sistēmās.
Šie metāli tiek izmantoti dažādos pielietojumos, tostarp rotaslietās un pulksteņos, kā arī zobārstniecībā, elektronikā un citās nozarēs.
Mēs apskatījām dažus no populārākajiem un visplašāk izmantotajiem metāla 3D drukāšanas materiāliem un to variantus. Šo materiālu izmantošana ir atkarīga no tehnoloģijas, ar kuru tie ir saderīgi, un produkta galīgā pielietojuma. Jāatzīmē, ka tradicionālie materiāli un 3D drukāšanas materiāli nav pilnībā savstarpēji aizvietojami. Materiāliem var būt dažādas mehāniskās, termiskās, elektriskās un citas īpašības dažādu procesu dēļ.
Ja meklējat visaptverošu ceļvedi par metāla 3D drukāšanas sākšanu, jums vajadzētu iepazīties ar mūsu iepriekšējiem ierakstiem par metāla 3D drukāšanas sākšanu un metāla aditīvo ražošanas metožu sarakstu, kā arī sekot līdzi citiem ierakstiem, kas aptver visus metāla 3D drukāšanas elementus.