Popularność druku 3D z metali wynika z materiałów, jakie można za jego pomocą drukować. Przedsiębiorstwa na całym świecie od dawna dostrzegają tę potrzebę i nieustannie pracują nad rozszerzeniem swojego arsenału materiałów do druku 3D z metali.
Ciągłe badania nad rozwojem nowych materiałów metalowych, a także identyfikacja materiałów tradycyjnych przyczyniły się do szerszego przyjęcia tej technologii. Aby zrozumieć, jakie materiały są dostępne do druku 3D, przedstawiamy najpełniejszą listę materiałów do druku 3D z metalu dostępną online.
Aluminium (AlSi10Mg) było jednym z pierwszych materiałów metalowych AM, który zakwalifikowano i zoptymalizowano pod kątem druku 3D. Jest znane ze swojej wytrzymałości i trwałości. Posiada również doskonałe połączenie właściwości termicznych i mechanicznych, a także niski ciężar właściwy.
Materiały wytwarzane metodą przyrostową z aluminium (AlSi10Mg) znajdują zastosowanie w produkcji części lotniczych i samochodowych.
Aluminium AlSi7Mg0,6 charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną, doskonałą przewodnością cieplną i dobrą odpornością na korozję.
Materiały do ​​produkcji addytywnej metali aluminiowych (AlSi7Mg0,6) do prototypowania, badań, lotnictwa, motoryzacji i wymienników ciepła
AlSi9Cu3 to stop na bazie aluminium, krzemu i miedzi. AlSi9Cu3 jest stosowany w zastosowaniach wymagających dobrej wytrzymałości w wysokich temperaturach, niskiej gęstości i dobrej odporności na korozję.
Zastosowania materiałów metalicznych z aluminium (AlSi9Cu3) wytwarzanych metodą przyrostową w prototypowaniu, badaniach, przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i wymiennikach ciepła.
Austenityczny stop chromowo-niklowy o wysokiej wytrzymałości i odporności na zużycie. Dobra wytrzymałość w wysokich temperaturach, formowalność i spawalność. Ze względu na doskonałą odporność na korozję, w tym korozję wżerową i korozję chlorkową.
Zastosowanie stali nierdzewnej 316L w produkcji elementów metalowych na potrzeby przemysłu lotniczego i medycznego (narzędzia chirurgiczne).
Stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo, charakteryzująca się doskonałą wytrzymałością, odpornością na zużycie i twardością. Łączy w sobie dobre połączenie wytrzymałości, obrabialności, łatwości obróbki cieplnej i odporności na korozję, co czyni ją popularnym materiałem wykorzystywanym w wielu gałęziach przemysłu.
Materiał metaliczny ze stali nierdzewnej 15-5 PH wytwarzany metodą addytywną może być stosowany do produkcji części w różnych gałęziach przemysłu.
Utwardzana wydzieleniowo stal nierdzewna o doskonałych właściwościach wytrzymałościowych i zmęczeniowych. Łączy w sobie dobre połączenie wytrzymałości, obrabialności, łatwości obróbki cieplnej i odporności na korozję, co sprawia, że ​​jest powszechnie stosowaną stalą w wielu gałęziach przemysłu. Stal nierdzewna 17-4 PH zawiera ferryt, podczas gdy stal nierdzewna 15-5 nie zawiera ferrytu.
Materiał metaliczny ze stali nierdzewnej 17-4 PH wytwarzany metodą addytywną może być stosowany do produkcji części w różnych gałęziach przemysłu.
Stal hartowana martenzytyczna charakteryzuje się dobrą wytrzymałością, wytrzymałością na rozciąganie i niską podatnością na odkształcenia. Jest łatwa w obróbce skrawaniem, hartowaniu i spawaniu. Wysoka ciągliwość ułatwia kształtowanie w różnych zastosowaniach.
Stal maraging można stosować do wytwarzania narzędzi wtryskowych i innych części maszyn do produkcji masowej.
Ta hartowana stal charakteryzuje się dobrą hartownością i odpornością na zużycie dzięki wysokiej twardości powierzchni po obróbce cieplnej.
Właściwości materiałowe stali utwardzanej powierzchniowo sprawiają, że doskonale nadaje się ona do wielu zastosowań w motoryzacji i inżynierii ogólnej, a także do produkcji przekładni i części zamiennych.
Stal narzędziowa A2 to uniwersalna stal narzędziowa hartowana na powietrzu, często uważana za stal „ogólnego przeznaczenia” do obróbki na zimno. Łączy w sobie dobrą odporność na zużycie (pomiędzy O1 i D2) i wytrzymałość. Można ją poddawać obróbce cieplnej w celu zwiększenia twardości i trwałości.
Stal narzędziowa D2 charakteryzuje się doskonałą odpornością na zużycie i jest szeroko stosowana w zastosowaniach do obróbki na zimno, gdzie wymagana jest wysoka wytrzymałość na ściskanie, ostre krawędzie i odporność na zużycie. Można ją poddać obróbce cieplnej w celu zwiększenia twardości i trwałości.
Stal narzędziowa A2 może być stosowana w obróbce blach, do produkcji stempli i matryc, ostrzy odpornych na zużycie, narzędzi tnących
4140 to stal stopowa zawierająca chrom, molibden i mangan. Jest to jedna z najbardziej wszechstronnych stali, charakteryzująca się wytrzymałością, wysoką wytrzymałością zmęczeniową, odpornością na zużycie i uderzenia, co czyni ją uniwersalną stalą do zastosowań przemysłowych.
Materiał 4140 Stal-metal AM jest stosowany w przyrządach montażowych i oprzyrządowaniu, w motoryzacji, w śrubach/nakrętkach, przekładniach, sprzęgłach stalowych i wielu innych.
Stal narzędziowa H13 to stal chromowo-molibdenowa do obróbki na gorąco. Charakteryzująca się twardością i odpornością na zużycie stal narzędziowa H13 ma doskonałą twardość na gorąco, odporność na pękanie zmęczeniowe cieplne i stabilność podczas obróbki cieplnej – co czyni ją idealnym metalem do zastosowań w narzędziach do obróbki na gorąco i na zimno.
Materiały do ​​wytwarzania przyrostowego ze stali narzędziowej H13 znajdują zastosowanie w matrycach do wytłaczania, matrycach wtryskowych, matrycach do kucia na gorąco, rdzeniach odlewniczych, wkładkach i gniazdach.
To bardzo popularna odmiana materiału metalicznego kobaltu i chromu wytwarzanego metodą produkcji addytywnej. Jest to superstop o doskonałej odporności na zużycie i korozję. Wykazuje również doskonałe właściwości mechaniczne, odporność na ścieranie, odporność na korozję i biokompatybilność w podwyższonych temperaturach, dzięki czemu idealnie nadaje się do implantów chirurgicznych i innych zastosowań o dużym zużyciu, w tym do produkcji części w przemyśle lotniczym.
Materiał MP1 charakteryzuje się także dobrą odpornością na korozję i stabilnymi właściwościami mechanicznymi nawet w wysokich temperaturach. Nie zawiera niklu, dlatego charakteryzuje się drobną, jednolitą strukturą ziarna. Taka kombinacja doskonale nadaje się do wielu zastosowań w przemyśle lotniczym i medycznym.
Typowe zastosowania obejmują prototypowanie implantów biomedycznych, takich jak implanty kręgosłupa, kolan, bioder, palców u stóp i implanty stomatologiczne. Może być również stosowana do części wymagających stabilnych właściwości mechanicznych w wysokich temperaturach oraz części o bardzo małych cechach, takich jak cienkie ścianki, sworznie itp., które wymagają szczególnie wysokiej wytrzymałości i/lub sztywności.
EOS CobaltChrome SP2 to proszek superstopu na bazie kobaltu, chromu i molibdenu, opracowany specjalnie na potrzeby wypełnień stomatologicznych, które muszą być licowane materiałami ceramicznymi do zastosowań stomatologicznych. Jest on zoptymalizowany pod kątem systemu EOSINT M 270.
Zastosowania obejmują produkcję uzupełnień stomatologicznych z porcelany napalanej na metal (PFM), w szczególności koron i mostów.
CobaltChrome RPD to stop stomatologiczny na bazie kobaltu, stosowany w produkcji wyjmowanych protez częściowych. Posiada wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą 1100 MPa i granicę plastyczności wynoszącą 550 MPa.
Jest to jeden z najczęściej stosowanych stopów tytanu w produkcji addytywnej metali. Posiada doskonałe właściwości mechaniczne i odporność na korozję, a także niski ciężar właściwy. Przewyższa inne stopy doskonałym stosunkiem wytrzymałości do masy, obrabialnością skrawaniem i możliwością obróbki cieplnej.
Gatunek ten charakteryzuje się również doskonałymi właściwościami mechanicznymi i odpornością na korozję, przy niskim ciężarze właściwym. Gatunek ten ma ulepszoną ciągliwość i wytrzymałość zmęczeniową, co sprawia, że ​​jest szeroko odpowiedni do produkcji implantów medycznych.
Ten superstop charakteryzuje się doskonałą granicą plastyczności, wytrzymałością na rozciąganie i wytrzymałością na pełzanie w podwyższonych temperaturach. Jego wyjątkowe właściwości pozwalają inżynierom wykorzystywać ten materiał w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości w ekstremalnych warunkach, na przykład w elementach turbin w przemyśle lotniczym, które często są poddawane działaniu wysokich temperatur. W porównaniu z innymi superstopami na bazie niklu charakteryzuje się również doskonałą spawalnością.
Stop niklu, znany również jako InconelTM 625, to superstop o dużej wytrzymałości, odporności na wysoką temperaturę i korozję. Do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości w trudnych warunkach. Jest wyjątkowo odporny na korozję wżerową, szczelinową i naprężeniową w środowiskach chlorkowych. Idealnie nadaje się do produkcji części dla przemysłu lotniczego.
Hastelloy X charakteryzuje się doskonałą wytrzymałością w wysokich temperaturach, obrabialnością i odpornością na utlenianie. Jest odporny na korozję naprężeniową w środowiskach petrochemicznych. Posiada również doskonałe właściwości formowania i spawania. Dlatego jest wykorzystywany do zastosowań wymagających wysokiej wytrzymałości w trudnych warunkach.
Typowe zastosowania obejmują elementy produkcyjne (komory spalania, palniki i wsporniki w piecach przemysłowych), które są poddawane trudnym warunkom termicznym i dużemu ryzyku utleniania.
Miedź od dawna jest popularnym materiałem stosowanym w produkcji addytywnej metali. Przez długi czas drukowanie miedzi w technologii 3D było niemożliwe, ale kilku firmom udało się ostatnio opracować odmiany miedzi do zastosowania w różnych systemach produkcji addytywnej metali.
Produkcja miedzi tradycyjnymi metodami jest niezwykle trudna, czasochłonna i kosztowna. Druk 3D eliminuje większość problemów, umożliwiając użytkownikom drukowanie miedzianych elementów o skomplikowanej geometrii przy użyciu prostego procesu produkcyjnego.
Miedź to miękki, kowalny metal, najczęściej używany do przewodzenia prądu elektrycznego i ciepła. Ze względu na wysoką przewodność elektryczną miedź jest idealnym materiałem do produkcji radiatorów i wymienników ciepła, elementów dystrybucji energii, takich jak szyny zbiorcze, sprzętu produkcyjnego, takiego jak uchwyty do spawania punktowego, anten do komunikacji radiowej i innych zastosowań.
Wysokiej czystości miedź charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną i cieplną, dzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań. Właściwości materiałowe miedzi sprawiają, że idealnie nadaje się ona do wymienników ciepła, elementów silników rakietowych, cewek indukcyjnych, elektroniki i wszelkich zastosowań wymagających dobrej przewodności elektrycznej, takich jak radiatory, ramiona spawalnicze, anteny, złożone szyny zbiorcze i wiele innych.
Ta komercyjnie czysta miedź zapewnia doskonałą przewodność cieplną i elektryczną do 100% IACS, dzięki czemu idealnie nadaje się do cewek indukcyjnych, silników i wielu innych zastosowań.
Ten stop miedzi charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną i cieplną, a także dobrymi właściwościami mechanicznymi. Miało to ogromny wpływ na poprawę osiągów komory rakietowej.
Wolfram W1 to czysty stop wolframu opracowany przez firmę EOS i przetestowany pod kątem zastosowania w metalowych systemach EOS. Należy on do rodziny proszkowych materiałów refrakcyjnych.
Elementy wykonane ze stopu EOS Tungsten W1 zostaną wykorzystane w cienkościennych strukturach naprowadzających promienie rentgenowskie. Tego rodzaju siatki antyrozproszeniowe można znaleźć w sprzęcie do obrazowania stosowanym w medycynie (medycynie i weterynarii) oraz w innych gałęziach przemysłu.
Metale szlachetne takie jak złoto, srebro, platyna i pallad można również wydajnie drukować w technologii 3D przy użyciu systemów wytwarzania przyrostowego metali.
Metale te wykorzystuje się w wielu zastosowaniach, m.in. w jubilerstwie i zegarmistrzostwie, a także w stomatologii, elektronice i innych gałęziach przemysłu.
Przedstawiliśmy kilka najpopularniejszych i najszerzej stosowanych materiałów do druku 3D z metalu oraz ich warianty. Zastosowanie tych materiałów zależy od technologii, z którą są kompatybilne, oraz końcowego zastosowania produktu. Należy pamiętać, że materiały tradycyjne i materiały do ​​druku 3D nie są w pełni zamienne. Materiały mogą wykazywać różny stopień właściwości mechanicznych, termicznych, elektrycznych i innych ze względu na różne procesy.
Jeśli szukasz kompleksowego przewodnika, który pomoże Ci rozpocząć przygodę z drukiem 3D z metalu, zapoznaj się z naszymi wcześniejszymi wpisami na temat pierwszych kroków w drukowaniu 3D z metalu oraz listą technik wytwarzania przyrostowego z metali. Obserwuj nasze wpisy, aby zapoznać się z kolejnymi wpisami obejmującymi wszystkie elementy druku 3D z metalu.