Распространение аддитивного производства металлов обусловлено разнообразием материалов, которые оно позволяет печатать. Компании по всему миру давно осознали это стремление и неустанно работают над расширением своего арсенала материалов для 3D-печати металлом.
Продолжающиеся исследования в области разработки новых металлических материалов, а также выявление традиционных материалов способствовали более широкому распространению этой технологии. Чтобы вы могли ознакомиться с материалами, доступными для 3D-печати, мы представляем вам наиболее полный список металлических материалов для 3D-печати, доступных в интернете.
Алюминий (AlSi10Mg) был одним из первых металлических материалов, используемых в аддитивном производстве, который был сертифицирован и оптимизирован для 3D-печати. ​​Он известен своей прочностью и износостойкостью. Кроме того, он обладает превосходным сочетанием термических и механических свойств, а также низкой удельной плотностью.
Материалы из алюминия (AlSi10Mg), используемые в аддитивном производстве, применяются для изготовления деталей в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Алюминий AlSi7Mg0.6 обладает хорошей электропроводностью, превосходной теплопроводностью и хорошей коррозионной стойкостью.
Материалы для аддитивного производства из алюминия (AlSi7Mg0.6) для прототипирования, исследований, аэрокосмической, автомобильной промышленности и теплообменников.
AlSi9Cu3 — это сплав на основе алюминия, кремния и меди. AlSi9Cu3 используется в областях применения, требующих высокой прочности при высоких температурах, низкой плотности и хорошей коррозионной стойкости.
Применение алюминиевых (AlSi9Cu3) материалов, полученных методом аддитивного производства, в прототипировании, научных исследованиях, аэрокосмической, автомобильной промышленности и производстве теплообменников.
Аустенитный хромоникелевый сплав с высокой прочностью и износостойкостью. Обладает хорошей прочностью при высоких температурах, формуемостью и свариваемостью. Отличается превосходной коррозионной стойкостью, в том числе при точечном коррозии и в хлоридных средах.
Применение нержавеющей стали 316L, полученной методом аддитивного производства, в изготовлении деталей для аэрокосмической и медицинской промышленности (хирургических инструментов).
Нержавеющая сталь, упрочненная осаждением, обладает превосходной прочностью, ударной вязкостью и твердостью. Она имеет хорошее сочетание прочности, обрабатываемости, легкости термообработки и коррозионной стойкости, что делает ее популярным материалом, используемым во многих отраслях промышленности.
Нержавеющая сталь 15-5 PH, используемая в аддитивном производстве, может применяться для изготовления деталей в различных отраслях промышленности.
Нержавеющая сталь с дисперсионным упрочнением обладает превосходными прочностными и усталостными свойствами. Она имеет хорошее сочетание прочности, обрабатываемости, легкости термообработки и коррозионной стойкости, что делает ее широко используемой сталью во многих отраслях промышленности. Нержавеющая сталь 17-4 PH содержит феррит, тогда как нержавеющая сталь 15-5 не содержит феррита.
Нержавеющая сталь 17-4 PH, используемая в аддитивном производстве, может применяться для изготовления деталей в различных отраслях промышленности.
Мартенситная закаливаемая сталь обладает хорошей ударной вязкостью, прочностью на растяжение и низким уровнем коробления. Легко поддается механической обработке, закалке и сварке. Высокая пластичность облегчает придание ей нужной формы для различных применений.
Мартенситно-стареющая сталь может использоваться для изготовления литьевых инструментов и других деталей машин для массового производства.
Эта цементированная сталь обладает хорошей закаливаемостью и износостойкостью благодаря высокой твердости поверхности после термообработки.
Свойства цементированной стали делают ее идеальной для многих применений в автомобилестроении и машиностроении, а также в производстве зубчатых передач и запасных частей.
Инструментальная сталь А2 — это универсальная инструментальная сталь, закаливаемая на воздухе, и часто считается сталью «общего назначения» для холодной обработки. Она сочетает в себе хорошую износостойкость (между O1 и D2) и ударную вязкость. Ее можно подвергать термообработке для повышения твердости и долговечности.
Инструментальная сталь D2 обладает превосходной износостойкостью и широко используется в холодной обработке, где требуется высокая прочность на сжатие, острые кромки и износостойкость. Ее можно подвергать термообработке для повышения твердости и долговечности.
Инструментальная сталь А2 может использоваться для обработки листового металла, изготовления пуансонов и штампов, износостойких лезвий, ножниц.
Сталь 4140 — это низколегированная сталь, содержащая хром, молибден и марганец. Это одна из наиболее универсальных сталей, обладающая высокой ударной вязкостью, прочностью на усталость, износостойкостью и ударопрочностью, что делает ее подходящей для промышленного применения.
Материал 4140, используемый в аддитивном производстве стали для металла, применяется в кондукторах и приспособлениях, автомобильной промышленности, производстве болтов/гаек, шестерен, стальных муфт и многом другом.
Инструментальная сталь H13 — это хромомолибденовая сталь для горячей обработки. Характеризуясь твердостью и износостойкостью, инструментальная сталь H13 обладает превосходной твердостью при высоких температурах, устойчивостью к термической усталости и стабильностью при термообработке, что делает ее идеальным металлом как для инструментов, используемых в горячей, так и в холодной обработке.
Материалы для аддитивного производства из инструментальной стали H13 находят применение в экструзионных матрицах, литьевых матрицах, матрицах для горячей ковки, стержнях, вставках и полостях для литья под давлением.
Это очень популярный вариант металлического материала на основе кобальта и хрома, используемого в аддитивном производстве. Это суперсплав с превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Он также обладает отличными механическими свойствами, износостойкостью, коррозионной стойкостью и биосовместимостью при повышенных температурах, что делает его идеальным для хирургических имплантатов и других применений с высокой степенью износа, включая детали, используемые в аэрокосмической промышленности.
MP1 также обладает хорошей коррозионной стойкостью и стабильными механическими свойствами даже при высоких температурах. Он не содержит никеля и, следовательно, имеет мелкозернистую однородную структуру. Это сочетание идеально подходит для многих применений в аэрокосмической и медицинской отраслях.
Типичные области применения включают прототипирование биомедицинских имплантатов, таких как имплантаты позвоночника, колена, бедра, пальцев ног и зубов. Также его можно использовать для деталей, требующих стабильных механических свойств при высоких температурах, и деталей с очень мелкими элементами, такими как тонкие стенки, штифты и т. д., которые требуют особенно высокой прочности и/или жесткости.
EOS CobaltChrome SP2 — это порошок суперсплава на основе кобальта, хрома и молибдена, специально разработанный для удовлетворения требований к зубным реставрациям, которые должны облицовываться стоматологическими керамическими материалами, и специально оптимизированный для системы EOSINT M 270.
Области применения включают производство металлокерамических зубных протезов, в частности коронок и мостовидных протезов.
Сплав CobaltChrome RPD — это стоматологический сплав на основе кобальта, используемый при производстве съемных частичных протезов. Он обладает пределом прочности на растяжение 1100 МПа и пределом текучести 550 МПа.
Это один из наиболее часто используемых титановых сплавов в аддитивном производстве металлов. Он обладает превосходными механическими свойствами и коррозионной стойкостью при низкой удельной плотности. Он превосходит другие сплавы благодаря отличному соотношению прочности к весу, обрабатываемости и термообрабатываемости.
Этот сорт стали также обладает превосходными механическими свойствами и коррозионной стойкостью при низкой удельной плотности. Он имеет улучшенную пластичность и усталостную прочность, что делает его широко пригодным для медицинских имплантатов.
Этот суперсплав обладает превосходной прочностью на растяжение, пределом текучести и прочностью на ползучесть при повышенных температурах. Его исключительные свойства позволяют инженерам использовать этот материал для высокопрочных применений в экстремальных условиях, например, в компонентах турбин в аэрокосмической отрасли, которые часто подвергаются воздействию высоких температур. Он также обладает превосходной свариваемостью по сравнению с другими никелевыми суперсплавами.
Никелевый сплав, также известный как Inconel™ 625, представляет собой сверхпрочный сплав с высокой ударной вязкостью при высоких температурах и коррозионной стойкостью. Он предназначен для применения в высокопрочных конструкциях в агрессивных средах. Сплав обладает исключительной устойчивостью к точечной, щелевой и коррозионной коррозионной стойкостью под напряжением в хлоридных средах. Идеально подходит для производства деталей для аэрокосмической промышленности.
Сплав Hastelloy X обладает превосходной прочностью при высоких температурах, обрабатываемостью и стойкостью к окислению. Он устойчив к коррозионному растрескиванию под напряжением в нефтехимических средах. Кроме того, он обладает превосходными формовочными и сварочными свойствами. Поэтому он используется для высокопрочных применений в агрессивных средах.
К типичным областям применения относятся детали, изготавливаемые на производстве (камеры сгорания, горелки и опоры в промышленных печах), которые подвергаются суровым термическим условиям и высокому риску окисления.
Медь уже давно является популярным материалом для аддитивного производства металлов. 3D-печать меди долгое время была невозможна, но несколько компаний успешно разработали варианты меди для использования в различных системах аддитивного производства металлов.
Производство изделий из меди традиционными методами, как известно, является сложным, трудоемким и дорогостоящим процессом. 3D-печать устраняет большинство этих проблем, позволяя пользователям печатать геометрически сложные медные детали с помощью простого рабочего процесса.
Медь — мягкий, ковкий металл, наиболее часто используемый для проведения электричества и тепла. Благодаря высокой электропроводности медь является идеальным материалом для многих радиаторов и теплообменников, компонентов распределения электроэнергии, таких как шины, производственного оборудования, например, рукояток для точечной сварки, антенн радиочастотной связи и других применений.
Медь высокой чистоты обладает хорошей электропроводностью и теплопроводностью и подходит для широкого спектра применений. Свойства меди делают ее идеальной для теплообменников, компонентов ракетных двигателей, индукционных катушек, электроники и любых применений, требующих хорошей электропроводности, таких как радиаторы, сварочные аппараты, антенны, сложные шины и многое другое.
Эта коммерчески чистая медь обладает превосходной тепло- и электропроводностью до 100% IACS, что делает ее идеальной для индукторов, двигателей и многих других применений.
Этот медный сплав обладает хорошей электро- и теплопроводностью, а также хорошими механическими свойствами. Это оказало огромное влияние на улучшение характеристик ракетной камеры.
Вольфрам W1 — это чистый вольфрамовый сплав, разработанный компанией EOS и протестированный для использования в металлических системах EOS, и входит в семейство порошковых преломляющих материалов.
Детали, изготовленные из вольфрама EOS Tungsten W1, будут использоваться в тонкостенных структурах для рентгеновского наведения. Эти противорассеивающие решетки можно найти в оборудовании для визуализации, используемом в медицинской (человеческой и ветеринарной) и других отраслях промышленности.
Драгоценные металлы, такие как золото, серебро, платина и палладий, также могут быть эффективно напечатаны на 3D-принтере в системах аддитивного производства металлов.
Эти металлы используются в самых разных областях, включая ювелирные изделия и часы, а также в стоматологии, электронике и других отраслях промышленности.
Мы рассмотрели некоторые из наиболее популярных и широко используемых материалов для 3D-печати металлом и их варианты. Использование этих материалов зависит от технологии, с которой они совместимы, и от конечного применения продукта. Следует отметить, что традиционные материалы и материалы для 3D-печати не являются полностью взаимозаменяемыми. Материалы могут обладать различными механическими, термическими, электрическими и другими свойствами из-за различных технологических процессов.
Если вы ищете исчерпывающее руководство по началу работы с 3D-печатью металлом, то вам следует ознакомиться с нашими предыдущими статьями о начале работы с 3D-печатью металлом и списком методов аддитивного производства из металла, а также подписаться на обновления, чтобы получать больше статей, охватывающих все аспекты 3D-печати металлом.