Внедрение аддитивного производства металлов обусловлено материалами, которые с его помощью можно печатать. Компании по всему миру давно осознали эту тенденцию и неустанно работают над расширением своего арсенала материалов для 3D-печати металлами.
Постоянные исследования в области разработки новых металлических материалов, а также выявление традиционных материалов помогли этой технологии получить более широкое признание. Чтобы вы могли лучше понять, какие материалы доступны 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 для аддитивного производства, который был сертифицирован и оптимизирован для 3D-печати. ​​Он известен своей прочностью и ударной вязкостью. Он также обладает превосходным сочетанием термических и механических свойств, а также низким удельным весом.
Области применения материалов для аддитивного производства из алюминия (AlSi10Mg) — детали для производства аэрокосмической и автомобильной техники.
Алюминий AlSi7Mg0.6 обладает хорошей электропроводностью, превосходной теплопроводностью и хорошей коррозионной стойкостью.
Алюминий (AlSi7Mg0.6) - металлический аддитивный материал для производства прототипов, исследований, аэрокосмической промышленности, автомобилестроения и теплообменников
AlSi9Cu3 — сплав на основе алюминия, кремния и меди. AlSi9Cu3 используется в областях, где требуется хорошая прочность при высоких температурах, низкая плотность и хорошая коррозионная стойкость.
Применение материалов на основе алюминия (AlSi9Cu3) для аддитивного производства в прототипировании, научных исследованиях, аэрокосмической промышленности, автомобилестроении и производстве теплообменников.
Аустенитный хромоникелевый сплав с высокой прочностью и износостойкостью. Хорошая прочность при высоких температурах, формуемость и свариваемость. Отличная коррозионная стойкость, включая питтинг и хлоридную среду.
Применение материала для аддитивного производства из нержавеющей стали марки 316L в производстве деталей для аэрокосмической и медицинской промышленности (хирургические инструменты).
Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь с превосходной прочностью, вязкостью и твердостью. Она обладает хорошим сочетанием прочности, обрабатываемости, простоты термической обработки и коррозионной стойкости, что делает ее популярным материалом, используемым во многих отраслях промышленности.
Нержавеющий материал 15-5 PH для аддитивного производства металлов может использоваться для изготовления деталей в различных отраслях промышленности.
Дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь с превосходными прочностными и усталостными свойствами. Она обладает хорошим сочетанием прочности, обрабатываемости, простоты 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.
Нержавеющий материал для аддитивного производства металлов марки 17-4 PH может использоваться для изготовления деталей в различных отраслях промышленности.
Мартенситная закаленная сталь обладает хорошей вязкостью, прочностью на разрыв и низким короблением. Легко поддается механической обработке, закалке и сварке. Высокая пластичность позволяет легко формовать ее для различных применений.
Мартенситностареющая сталь может использоваться для изготовления литьевых инструментов и других деталей машин для массового производства.
Эта закаленная сталь обладает хорошей прокаливаемостью и хорошей износостойкостью благодаря высокой твердости поверхности после термической обработки.
Свойства закаленной стали делают ее идеальным материалом для многих применений в автомобилестроении и общем машиностроении, а также для изготовления зубчатых передач и запасных частей.
Инструментальная сталь А2 — это универсальная закаливаемая на воздухе инструментальная сталь, которую часто считают «универсальной» холоднодеформируемой сталью. Она сочетает в себе хорошую износостойкость (между O1 и D2) и прочность. Ее можно подвергать термической обработке для повышения твердости и долговечности.
Инструментальная сталь D2 обладает превосходной износостойкостью и широко используется в холоднообрабатываемых изделиях, где требуются высокая прочность на сжатие, острые кромки и износостойкость. Ее можно подвергать термической обработке для повышения твердости и долговечности.
Инструментальная сталь А2 может использоваться при изготовлении листового металла, пуансонов и штампов, износостойких лезвий, ножниц.
4140 — низколегированная сталь, содержащая хром, молибден и марганец. Это одна из самых универсальных сталей, обладающая прочностью, высокой усталостной прочностью, износостойкостью и ударопрочностью, что делает ее универсальной сталью для промышленного применения.
Материал 4140 Steel-to-Metal AM используется в приспособлениях и крепежных элементах, в автомобильной промышленности, болтах/гайках, зубчатых передачах, стальных муфтах и ​​многом другом.
Инструментальная сталь H13 — это хромомолибденовая сталь для горячей обработки. Характеризующаяся твердостью и износостойкостью, инструментальная сталь H13 обладает превосходной твердостью в горячем состоянии, стойкостью к термическому растрескиванию и стабильностью при термообработке, что делает ее идеальным металлом для инструментов как для горячей, так и для холодной обработки.
Материалы для аддитивного производства на основе инструментальной стали H13 применяются в экструзионных матрицах, литьевых формах, горячештамповочных формах, стержнях для литья под давлением, вставках и полостях.
Это очень популярный вариант материала для аддитивного производства на основе кобальта и хрома. Это суперсплав с превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью. Он также обладает превосходными механическими свойствами, стойкостью к истиранию, коррозионной стойкостью и биосовместимостью при повышенных температурах, что делает его идеальным для хирургических имплантатов и других областей применения с высоким уровнем износа, включая детали для производства аэрокосмической техники.
MP1 также демонстрирует хорошую коррозионную стойкость и стабильные механические свойства даже при высоких температурах. Он не содержит никель и поэтому имеет мелкую, однородную структуру зерна. Такое сочетание идеально подходит для многих применений в аэрокосмической и медицинской промышленности.
Типичные области применения включают создание прототипов биомедицинских имплантатов, таких как имплантаты позвоночника, колена, бедра, пальцев ног и зубов. Его также можно использовать для деталей, требующих стабильных механических свойств при высоких температурах, а также деталей с очень малыми характеристиками, 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 стоматологических реставраций, которые должны быть облицованы стоматологическими керамическими материалами, и специально оптимизированный для системы EOSINT M 270.
Области применения включают производство металлокерамических стоматологических реставраций, особенно коронок и мостов.
CobaltChrome RPD — это стоматологический сплав на основе кобальта, используемый при производстве съемных частичных зубных протезов. Он имеет предел прочности на растяжение 1100 МПа и предел текучести 550 МПа.
Это один из наиболее часто используемых титановых сплавов в аддитивном производстве металлов. Он обладает превосходными механическими свойствами и коррозионной стойкостью при низком удельном весе. Он превосходит другие сплавы благодаря превосходному соотношению прочности к весу, обрабатываемости и термообработке.
Эта марка также демонстрирует превосходные механические свойства и коррозионную стойкость при низком удельном весе. Эта марка имеет улучшенную пластичность и усталостную прочность, что делает ее широко пригодной для медицинских имплантатов.
Этот суперсплав демонстрирует превосходные показатели предела текучести, прочности на растяжение и сопротивления ползучести при повышенных температурах. Его исключительные свойства позволяют инженерам использовать этот материал для высокопрочных изделий в экстремальных условиях, например, для изготовления деталей турбин в аэрокосмической промышленности, которые часто подвергаются воздействию высоких температур. Он также обладает превосходной свариваемостью по сравнению с другими суперсплавами на основе никеля.
Никелевый сплав, также известный как InconelTM 625, представляет собой суперсплав с высокой прочностью, высокотемпературной вязкостью и коррозионной стойкостью. Для высокопрочных применений в суровых условиях. Он чрезвычайно устойчив к точечной коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридной среде. Идеально подходит для изготовления деталей для аэрокосмической промышленности.
Hastelloy X обладает превосходной прочностью при высоких температурах, обрабатываемостью и стойкостью к окислению. Он устойчив к коррозионному растрескиванию под напряжением в нефтехимических средах. Он также обладает превосходными формовочными и свариваемыми свойствами. Поэтому его используют для высокопрочных применений в суровых условиях.
Распространенные области применения включают производственные детали (камеры сгорания, горелки и опоры в промышленных печах), которые подвергаются воздействию тяжелых термических условий 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 меди традиционными методами, как известно, является сложным, трудоемким и дорогим процессом. 3D-печать устраняет большинство проблем, позволяя пользователям печатать геометрически сложные медные детали с помощью простого рабочего процесса.
Медь — мягкий, ковкий металл, который чаще всего используется для проведения электричества и тепла. Благодаря своей высокой электропроводности медь является идеальным материалом для многих радиаторов и теплообменников, компонентов распределения электроэнергии, таких как шины, производственного оборудования, такого как ручки для точечной сварки, антенн радиочастотной связи и других применений.
Высокочистая медь обладает хорошей электро- и теплопроводностью и подходит для широкого спектра применений. Свойства меди делают ее идеальным материалом 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 технически чистая медь обеспечивает превосходную тепло- и электропроводность 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 испытанный для использования в металлических системах EOS, а также являющийся частью семейства порошковых рефракционных материалов.
Детали, изготовленные из EOS Tungsten W1, будут использоваться в тонкостенных конструкциях рентгеновских систем наведения. Эти антирассеивающие сетки можно найти в оборудовании для визуализации, используемом в медицине (для людей и ветеринарии) и других отраслях.
Драгоценные металлы, такие как золото, серебро, платина и палладий, также можно эффективно печатать на 3D-принтере в системах аддитивного производства металлов.
Эти металлы используются в различных отраслях, включая ювелирные изделия и часы, а также в стоматологии, электронике и других отраслях.
Мы рассмотрели некоторые из наиболее популярных и широко используемых металлических материалов для 3D-печати и их разновидности. Использование этих материалов зависит от технологии, с которой они совместимы, и конечного применения продукта. Следует отметить, что традиционные материалы и материалы для 3D-печати не являются полностью взаимозаменяемыми. Материалы могут обладать различной степенью механических, термических, электрических и других свойств из-за различных процессов.
Если вы ищете подробное руководство по началу работы с 3D-печатью металлом, вам следует ознакомиться с нашими предыдущими публикациями о начале работы с 3D-печатью металлом и списком технологий аддитивного производства металлов, а также подписаться на другие публикации, охватывающие все элементы 3D-печати металлом.