Zavedenie aditívnej výroby kovov je poháňané materiálmi, ktoré je možné tlačiť. Spoločnosti na celom svete si túto tendenciu už dlho uvedomujú a neúnavne pracujú na rozšírení svojho arzenálu kovových materiálov pre 3D tlač.
Pokračujúci výskum vývoja nových kovových materiálov, ako aj identifikácia tradičných materiálov, pomohol tejto technológii získať širšie uznanie. Aby ste pochopili materiály dostupné pre 3D tlač, prinášame vám najkomplexnejší zoznam kovových materiálov pre 3D tlač dostupných online.
Hliník (AlSi10Mg) bol jedným z prvých kovových materiálov aditívnej výroby, ktorý bol kvalifikovaný a optimalizovaný pre 3D tlač. Je známy svojou húževnatosťou a pevnosťou. Má tiež vynikajúcu kombináciu tepelných a mechanických vlastností, ako aj nízku špecifickú hmotnosť.
Aplikácie hliníkových (AlSi10Mg) kovových aditívnych výrobných materiálov sú v leteckom a automobilovom priemysle.
Hliník AlSi7Mg0.6 má dobrú elektrickú vodivosť, vynikajúcu tepelnú vodivosť a dobrú odolnosť proti korózii.
Hliník (AlSi7Mg0.6) - materiály na aditívnu výrobu kovov pre prototypovanie, výskum, letecký a automobilový priemysel a výmenníky tepla
AlSi9Cu3 je zliatina na báze hliníka, kremíka a medi. AlSi9Cu3 sa používa v aplikáciách vyžadujúcich dobrú pevnosť pri vysokých teplotách, nízku hustotu a dobrú odolnosť proti korózii.
Aplikácie hliníkových (AlSi9Cu3) kovových aditívnych výrobných materiálov v prototypovaní, výskume, leteckom a automobilovom priemysle a pri výmenníkoch tepla.
Austenitická chrómniklová zliatina s vysokou pevnosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu. Dobrá pevnosť pri vysokých teplotách, tvárnosť a zvariteľnosť. Pre svoju vynikajúcu odolnosť proti korózii vrátane jamkovej korózie a chloridového prostredia.
Použitie nerezového materiálu 316L pre aditívnu výrobu kovov v leteckom a lekárskom priemysle (chirurgické nástroje) a výrobných dieloch.
Nerezová oceľ s precipitačným tvrdením s vynikajúcou pevnosťou, húževnatosťou a tvrdosťou. Má dobrú kombináciu pevnosti, obrobiteľnosti, ľahkého tepelného spracovania a odolnosti proti korózii, vďaka čomu je obľúbeným materiálom používaným v mnohých odvetviach.
Nerezový materiál na aditívnu výrobu kovov s pH 15-5 sa môže použiť na výrobu dielov v rôznych priemyselných odvetviach.
Nerezová oceľ s vyzrážaním kalená s vynikajúcimi pevnosťami a únavovými vlastnosťami. Má dobrú kombináciu pevnosti, obrobiteľnosti, ľahkého tepelného spracovania a odolnosti proti korózii, vďaka čomu je bežne používanou oceľou v mnohých odvetviach. Nerezová oceľ PH 17-4 obsahuje ferit, zatiaľ čo nerezová oceľ PH 15-5 neobsahuje žiadny ferit.
Nerezový materiál na aditívnu výrobu kovov s hodnotou pH 17-4 sa môže použiť na výrobu dielov v rôznych priemyselných odvetviach.
Martenzitická kaliteľná oceľ má dobrú húževnatosť, pevnosť v ťahu a nízku deformáciu. Ľahko sa obrába, kalí a zvára. Vysoká ťažnosť uľahčuje tvarovanie pre rôzne aplikácie.
Maragingová oceľ sa môže použiť na výrobu vstrekovacích nástrojov a iných strojných súčastí pre hromadnú výrobu.
Táto cementovaná oceľ má dobrú kaliteľnosť a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu vďaka vysokej povrchovej tvrdosti po tepelnom spracovaní.
Materiálové vlastnosti kalenej ocele ju predurčujú na mnohé aplikácie v automobilovom a všeobecnom strojárstve, ako aj na výrobu ozubených kolies a náhradných dielov.
Nástrojová oceľ A2 je všestranná nástrojová oceľ kaliteľná na vzduchu a často sa považuje za „univerzálnu“ oceľ na tvárnenie za studena. Kombinuje dobrú odolnosť proti opotrebovaniu (medzi O1 a D2) a húževnatosť. Môže sa tepelne spracovať na zvýšenie tvrdosti a trvanlivosti.
Nástrojová oceľ D2 má vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a je široko používaná v aplikáciách za studena, kde sa vyžaduje vysoká pevnosť v tlaku, ostré hrany a odolnosť proti opotrebovaniu. Môže byť tepelne spracovaná pre zvýšenie tvrdosti a trvanlivosti.
Nástrojová oceľ A2 sa môže použiť pri výrobe plechov, razníkov a matríc, čepelí odolných voči opotrebeniu, strihacích nástrojov
4140 je nízkolegovaná oceľ obsahujúca chróm, molybdén a mangán. Je to jedna z najuniverzálnejších ocelí s húževnatosťou, vysokou únavovou pevnosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a rázovej odolnosťou, vďaka čomu je všestrannou oceľou pre priemyselné aplikácie.
Materiál 4140 oceľ-kov aditívny sa používa v prípravkoch a upínacích prvkoch, automobilovom priemysle, skrutkách/maticiach, ozubených kolesách, oceľových spojkách a ďalších výrobkoch.
Nástrojová oceľ H13 je chrómmolybdénová oceľ určená na prácu za tepla. Nástrojová oceľ H13 sa vyznačuje tvrdosťou a odolnosťou proti opotrebovaniu, má vynikajúcu tvrdosť za tepla, odolnosť voči tepelnému únavovému praskaniu a stabilitu pri tepelnom spracovaní, čo z nej robí ideálny kov na prácu za tepla aj za studena.
Materiály na aditívnu výrobu z nástrojovej ocele H13 majú uplatnenie v extrúznych nástrojoch, vstrekovacích nástrojoch, nástrojoch na kovanie za tepla, jadrách tlakových odliatkov, vložkách a dutinách.
Toto je veľmi populárny variant kobaltovo-chrómového kovového materiálu určeného na aditívnu výrobu. Je to superzliatina s vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu a korózii. Vykazuje tiež vynikajúce mechanické vlastnosti, odolnosť proti oderu, odolnosť proti korózii a biokompatibilitu pri zvýšených teplotách, vďaka čomu je ideálna pre chirurgické implantáty a iné aplikácie s vysokým opotrebením vrátane leteckých výrobných dielov.
MP1 tiež vykazuje dobrú odolnosť proti korózii a stabilné mechanické vlastnosti aj pri vysokých teplotách. Neobsahuje nikel, a preto má jemnú, rovnomernú zrnitú štruktúru. Táto kombinácia je ideálna pre mnohé aplikácie v leteckom a lekárskom priemysle.
Medzi typické aplikácie patrí prototypovanie biomedicínskych implantátov, ako sú implantáty chrbtice, kolena, bedra, palca na nohe a zubné implantáty. Môže sa použiť aj pre súčiastky, ktoré vyžadujú stabilné mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách, a pre súčiastky s veľmi malými prvkami, ako sú tenké steny, čapy atď., ktoré vyžadujú obzvlášť vysokú pevnosť a/alebo tuhosť.
EOS CobaltChrome SP2 je prášková superzliatina na báze kobaltu, chrómu a molybdénu, špeciálne vyvinutá na splnenie požiadaviek zubných výplní, ktoré musia byť fazetované dentálnymi keramickými materiálmi, a je obzvlášť optimalizovaná pre systém EOSINT M 270.
Medzi aplikácie patrí výroba zubných výplní z taveného kovu (PFM), najmä korún a mostíkov.
Kobalt-Chróm RPD je zubná zliatina na báze kobaltu používaná na výrobu snímateľných čiastočných zubných protéz. Má medzu pevnosti v ťahu 1100 MPa a medzu klzu 550 MPa.
Je to jedna z najčastejšie používaných titánových zliatin v aditívnej výrobe kovov. Má vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii s nízkou špecifickou hmotnosťou. Prekonáva ostatné zliatiny svojím vynikajúcim pomerom pevnosti k hmotnosti, obrobiteľnosťou a schopnosťami tepelného spracovania.
Táto trieda tiež vykazuje vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii s nízkou špecifickou hmotnosťou. Táto trieda má zlepšenú ťažnosť a únavovú pevnosť, vďaka čomu je široko vhodná pre lekárske implantáty.
Táto superzliatina vykazuje vynikajúcu medzu klzu, pevnosť v ťahu a medzu pevnosti pri tečení pri zvýšených teplotách. Jej výnimočné vlastnosti umožňujú inžinierom používať materiál pre vysokopevnostné aplikácie v extrémnych prostrediach, ako sú napríklad komponenty turbín v leteckom priemysle, ktoré sú často vystavené prostrediu s vysokými teplotami. Má tiež vynikajúcu zvariteľnosť v porovnaní s inými superzliatinami na báze niklu.
Niklová zliatina, známa aj ako Inconel™ 625, je superzliatina s vysokou pevnosťou, húževnatosťou pri vysokých teplotách a odolnosťou proti korózii. Je určená pre vysokopevnostné aplikácie v náročných prostrediach. Je mimoriadne odolná voči bodkovej korózii, štrbinovej korózii a koróznemu praskaniu v chloridových prostrediach. Je ideálna na výrobu dielov pre letecký priemysel.
Hastelloy X má vynikajúcu pevnosť pri vysokých teplotách, spracovateľnosť a odolnosť voči oxidácii. Je odolný voči koróznemu praskaniu pod napätím v petrochemickom prostredí. Má tiež vynikajúce tvárniace a zváracie vlastnosti. Preto sa používa pre vysokopevnostné aplikácie v náročných prostrediach.
Medzi bežné aplikácie patria výrobné diely (spaľovacie komory, horáky a podpery v priemyselných peciach), ktoré sú vystavené náročným tepelným podmienkam a vysokému riziku oxidácie.
Meď je už dlho obľúbeným materiálom na aditívnu výrobu kovov. 3D tlač medi bola dlho nemožná, ale niekoľko spoločností už úspešne vyvinulo medené varianty na použitie v rôznych systémoch aditívnej výroby kovov.
Výroba medi tradičnými metódami je notoricky náročná, časovo náročná a drahá. 3D tlač odstraňuje väčšinu problémov a umožňuje používateľom tlačiť geometricky zložité medené diely jednoduchým pracovným postupom.
Meď je mäkký, tvárny kov, ktorý sa najčastejšie používa na vedenie elektriny a tepla. Vďaka svojej vysokej elektrickej vodivosti je meď ideálnym materiálom pre mnohé chladiče a výmenníky tepla, komponenty rozvodu energie, ako sú zbernice, výrobné zariadenia, ako sú rukoväte bodového zvárania, antény pre rádiofrekvenčnú komunikáciu a ďalšie aplikácie.
Vysoko čistá meď má dobrú elektrickú a tepelnú vodivosť a je vhodná pre širokú škálu aplikácií. Materiálové vlastnosti medi ju robia ideálnou pre výmenníky tepla, komponenty raketových motorov, indukčné cievky, elektroniku a akékoľvek aplikácie, ktoré vyžadujú dobrú elektrickú vodivosť, ako sú chladiče, zváracie ramená, antény, zložité zbernice a ďalšie.
Táto komerčne čistá meď poskytuje vynikajúcu tepelnú a elektrickú vodivosť až do 100 % IACS, vďaka čomu je ideálna pre induktory, motory a mnoho ďalších aplikácií.
Táto medená zliatina má dobrú elektrickú a tepelnú vodivosť, ako aj dobré mechanické vlastnosti. To malo obrovský vplyv na zlepšenie výkonu raketovej komory.
Volfrám W1 je čistá volfrámová zliatina vyvinutá spoločnosťou EOS a testovaná na použitie v kovových systémoch EOS a je súčasťou rodiny práškových refrakčných materiálov.
Súčiastky vyrobené z volfrámu EOS W1 sa budú používať v tenkostenných štruktúrach na navádzanie röntgenového žiarenia. Tieto mriežky proti rozptylu sa nachádzajú v zobrazovacích zariadeniach používaných v medicíne (humánnom a veterinárnom) a iných odvetviach.
Drahé kovy, ako je zlato, striebro, platina a paládium, sa dajú tiež efektívne tlačiť 3D tlačou v systémoch aditívnej výroby kovov.
Tieto kovy sa používajú v rôznych aplikáciách vrátane šperkov a hodiniek, ako aj v zubnom, elektronickom a inom priemysle.
Videli sme niektoré z najpopulárnejších a najpoužívanejších kovových materiálov pre 3D tlač a ich varianty. Použitie týchto materiálov závisí od technológie, s ktorou sú kompatibilné, a od konečného použitia produktu. Treba poznamenať, že tradičné materiály a materiály pre 3D tlač nie sú úplne zameniteľné. Materiály môžu v dôsledku rôznych procesov vykazovať rôzne stupne mechanických, tepelných, elektrických a iných vlastností.
Ak hľadáte komplexného sprievodcu pre začiatočníkov s 3D tlačou kovov, mali by ste si pozrieť naše predchádzajúce príspevky o začiatkoch s 3D tlačou kovov a zoznam techník aditívnej výroby kovov. Sledujte nás, kde nájdete ďalšie príspevky, ktoré pokrývajú všetky prvky 3D tlače kovov.