Införandet av additiv tillverkning av metaller drivs av de material som kan skrivas ut. Företag runt om i världen har länge insett denna drivkraft och har arbetat outtröttligt för att utöka sin arsenal av 3D-utskriftsmaterial i metall.
Fortsatt forskning kring utveckling av nya metalliska material, såväl som identifiering av traditionella material, har bidragit till att tekniken får bredare acceptans. För att förstå de material som finns tillgängliga för 3D-utskrift ger vi dig den mest omfattande listan över metalliska 3D-utskriftsmaterial som finns tillgängliga online.
Aluminium (AlSi10Mg) var ett av de första AM-metallmaterialen som kvalificerades och optimerades för 3D-utskrift. Det är känt för sin seghet och styrka. Det har också en utmärkt kombination av termiska och mekaniska egenskaper, samt en låg specifik vikt.
Användningsområden för additiv tillverkning av aluminium (AlSi10Mg) är delar till flyg- och bilindustrin.
Aluminium AlSi7Mg0.6 har god elektrisk ledningsförmåga, utmärkt värmeledningsförmåga och god korrosionsbeständighet.
Aluminium (AlSi7Mg0.6) metalltillsatsmaterial för prototypframställning, forskning, flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin och värmeväxlare
AlSi9Cu3 är en legering baserad på aluminium, kisel och koppar. AlSi9Cu3 används i applikationer som kräver god högtemperaturhållfasthet, låg densitet och god korrosionsbeständighet.
Tillämpningar av additiva tillverkningsmaterial av aluminium (AlSi9Cu3) inom prototypframställning, forskning, flyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin och värmeväxlare.
Austenitisk krom-nickellegering med hög hållfasthet och slitstyrka. God högtemperaturhållfasthet, formbarhet och svetsbarhet. För dess utmärkta korrosionsbeständighet, inklusive gropfrätning och kloridmiljöer.
Användning av additivt tillverkningsmaterial i rostfritt stål 316L i produktionsdelar inom flyg- och rymdindustrin och medicin (kirurgiska verktyg).
Utskiljningshärdande rostfritt stål med utmärkt hållfasthet, seghet och hårdhet. Det har en bra kombination av hållfasthet, bearbetbarhet, enkel värmebehandling och korrosionsbeständighet, vilket gör det till ett populärt material som används i många industrier.
Rostfritt metalltillsatsmaterial med 15-5 pH kan användas för att tillverka delar inom olika industrier.
Utskiljningshärdande rostfritt stål med utmärkta hållfasthets- och utmattningsegenskaper. Det har en bra kombination av hållfasthet, bearbetbarhet, enkel värmebehandling och korrosionsbeständighet, vilket gör det till ett vanligt förekommande stål i många industrier. 17-4 PH rostfritt stål innehåller ferrit, medan 15-5 rostfritt stål inte innehåller någon ferrit.
Rostfritt 17-4 PH metalltillsatsmaterial kan användas för att tillverka delar inom olika industrier.
Martensitiskt härdningsstål har god seghet, draghållfasthet och låg vridningsförmåga. Lätt att bearbeta, härda och svetsa. Hög duktilitet gör det enkelt att forma för olika tillämpningar.
Maråldrat stål kan användas för att tillverka formsprutverktyg och andra maskindelar för massproduktion.
Detta sätthärdade stål har god härdbarhet och god slitstyrka på grund av den höga ythårdheten efter värmebehandling.
Materialegenskaperna hos sätthärdat stål gör det idealiskt för många tillämpningar inom fordons- och allmänteknik samt kugghjul och reservdelar.
A2-verktygsstål är ett mångsidigt lufthärdande verktygsstål och anses ofta vara ett kallbearbetningsstål för "allmänt bruk". Det kombinerar god slitstyrka (mellan O1 och D2) och seghet. Det kan värmebehandlas för att öka hårdhet och hållbarhet.
D2-verktygsstål har utmärkt slitstyrka och används ofta i kallbearbetningsapplikationer där hög tryckhållfasthet, vassa kanter och slitstyrka krävs. Det kan värmebehandlas för att öka hårdhet och hållbarhet.
A2-verktygsstål kan användas i plåttillverkning, stansar och formar, slitstarka blad, skärverktyg
4140 är ett låglegerat stål som innehåller krom, molybden och mangan. Det är ett av de mest mångsidiga stålen, med seghet, hög utmattningshållfasthet, slitstyrka och slagtålighet, vilket gör det till ett mångsidigt stål för industriella tillämpningar.
4140 stål-till-metall AM-material används i jiggar och fixturer, fordonsindustrin, bultar/muttrar, kugghjul, stålkopplingar med mera.
H13 verktygsstål är ett krommolybden-varmarbetsstål. H13 verktygsstål kännetecknas av sin hårdhet och slitstyrka och har utmärkt varmhårdhet, motståndskraft mot termisk utmattning och värmebehandlingsstabilitet – vilket gör det till en idealisk metall för både varm- och kallbearbetningsapplikationer.
H13 verktygsstålsmetall-additivt tillverkningsmaterial har tillämpningar i extruderingsformar, injektionsformar, varmsmidesformar, pressgjutningskärnor, insatser och hålrum.
Detta är en mycket populär variant av det additiva tillverkningsmaterialet kobolt-krommetall. Det är en superlegering med utmärkt slitstyrka och korrosionsbeständighet. Den uppvisar också utmärkta mekaniska egenskaper, nötningsbeständighet, korrosionsbeständighet och biokompatibilitet vid förhöjda temperaturer, vilket gör den idealisk för kirurgiska implantat och andra applikationer med högt slitage, inklusive delar till flyg- och rymdtillverkning.
MP1 uppvisar också god korrosionsbeständighet och stabila mekaniska egenskaper även vid höga temperaturer. Den innehåller inte nickel och har därför en fin, enhetlig kornstruktur. Denna kombination är idealisk för många tillämpningar inom flyg- och medicinindustrin.
Typiska tillämpningar inkluderar prototypframställning av biomedicinska implantat såsom ryggrads-, knä-, höft-, tå- och tandimplantat. Det kan också användas för delar som kräver stabila mekaniska egenskaper vid höga temperaturer och delar med mycket små egenskaper såsom tunna väggar, stift etc. som kräver särskilt hög hållfasthet och/eller styvhet.
EOS CobaltChrome SP2 är ett kobolt-krom-molybden-baserat superlegeringspulver som är speciellt utvecklat för att möta kraven för tandrestaurationer som måste fasadbeläggas med dentala keramiska material, och är särskilt optimerat för EOSINT M 270-systemet.
Tillämpningar inkluderar produktion av tandlagningar av porslinsmält metall (PFM), särskilt kronor och broar.
CobaltChrome RPD är en koboltbaserad tandlegering som används vid tillverkning av avtagbara partiella proteser. Den har en draghållfasthet på 1100 MPa och en sträckgräns på 550 MPa.
Det är en av de vanligaste titanlegeringarna inom additiv tillverkning av metaller. Den har utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet med låg specifik vikt. Den överträffar andra legeringar med sitt utmärkta hållfasthets-viktförhållande, bearbetbarhet och värmebehandlingsförmåga.
Denna kvalitet uppvisar även utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet med låg specifik vikt. Denna kvalitet har förbättrad duktilitet och utmattningshållfasthet, vilket gör den väl lämpad för medicinska implantat.
Denna superlegering uppvisar utmärkt sträckgräns, draghållfasthet och krypbrotthållfasthet vid förhöjda temperaturer. Dess exceptionella egenskaper gör det möjligt för ingenjörer att använda materialet för höghållfasta applikationer i extrema miljöer, såsom turbinkomponenter inom flygindustrin som ofta utsätts för högtemperaturmiljöer. Den har också utmärkt svetsbarhet jämfört med andra nickelbaserade superlegeringar.
Nickellegering, även känd som InconelTM 625, är en superlegering med hög hållfasthet, högtemperaturseghet och korrosionsbeständighet. För höghållfasta applikationer i tuffa miljöer. Den är extremt motståndskraftig mot punktkorrosion, spaltkorrosion och spänningskorrosion i kloridmiljöer. Den är idealisk för tillverkning av delar till flygindustrin.
Hastelloy X har utmärkt högtemperaturhållfasthet, bearbetbarhet och oxidationsbeständighet. Den är resistent mot spänningskorrosion i petrokemiska miljöer. Den har också utmärkta formnings- och svetsegenskaper. Därför används den för höghållfasta applikationer i tuffa miljöer.
Vanliga tillämpningar inkluderar produktionsdelar (förbränningskamrar, brännare och stöd i industriella ugnar) som utsätts för svåra termiska förhållanden och hög risk för oxidation.
Koppar har länge varit ett populärt material för additiv tillverkning av metaller. 3D-printning av koppar har länge varit omöjligt, men flera företag har nu framgångsrikt utvecklat kopparvarianter för användning i olika system för additiv tillverkning av metaller.
Att tillverka koppar med traditionella metoder är notoriskt svårt, tidskrävande och dyrt. 3D-utskrift eliminerar de flesta utmaningarna och gör det möjligt för användare att skriva ut geometriskt komplexa koppardelar med ett enkelt arbetsflöde.
Koppar är en mjuk, formbar metall som oftast används för att leda elektricitet och värme. På grund av sin höga elektriska ledningsförmåga är koppar ett idealiskt material för många kylflänsar och värmeväxlare, kraftdistributionskomponenter som samlingsskenor, tillverkningsutrustning som punktsvetshandtag, radiofrekvenskommunikationsantenner och andra tillämpningar.
Högren koppar har god elektrisk och termisk ledningsförmåga och är lämplig för en mängd olika tillämpningar. Kopparns materialegenskaper gör den idealisk för värmeväxlare, raketmotorkomponenter, induktionsspolar, elektronik och alla tillämpningar som kräver god elektrisk ledningsförmåga, såsom kylflänsar, svetsarmar, antenner, komplexa samlingsskenor med mera.
Denna kommersiellt rena koppar ger utmärkt värme- och elektrisk ledningsförmåga upp till 100 % IACS, vilket gör den idealisk för induktorer, motorer och många andra tillämpningar.
Denna kopparlegering har god elektrisk och värmeledningsförmåga samt goda mekaniska egenskaper. Detta hade en enorm inverkan på att förbättra raketkammarens prestanda.
Volfram W1 är en ren volframlegering utvecklad av EOS och testad för användning i EOS-metallsystem och ingår i en familj av pulverformiga refraktiva material.
Delar tillverkade av EOS Tungsten W1 kommer att användas i tunnväggiga röntgenstyrningsstrukturer. Dessa antispridningsnät finns i avbildningsutrustning som används inom medicinsk (human och veterinär) och andra industrier.
Ädelmetaller som guld, silver, platina och palladium kan också effektivt 3D-printas i system för additiver tillverkning av metall.
Dessa metaller används i en mängd olika tillämpningar, inklusive smycken och klockor, samt inom tandvård, elektronik och andra industrier.
Vi tittade på några av de mest populära och använda metalliska 3D-utskriftsmaterialen och deras varianter. Användningen av dessa material beror på vilken teknik de är kompatibla med och produktens slutgiltiga tillämpning. Det bör noteras att traditionella material och 3D-utskriftsmaterial inte är helt utbytbara. Material kan uppvisa varierande grader av mekaniska, termiska, elektriska och andra egenskaper på grund av olika processer.
Om du letar efter en omfattande guide för att komma igång med 3D-utskrift av metall, bör du kolla in våra tidigare inlägg om att komma igång med 3D-utskrift av metall och en lista över tekniker för additiva tillverkningstekniker för metall, och följ oss för fler inlägg som täcker alla delar av 3D-utskrift av metall.