การนำเทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุด้วยโลหะมาใช้ได้รับแรงผลักดันจากวัสดุที่สามารถพิมพ์ได้ บริษัทต่างๆ ทั่วโลกตระหนักถึงแรงผลักดันนี้มานานแล้ว และได้ทำงานอย่างไม่หยุดยั้งเพื่อขยายคลังวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะของตน
การวิจัยอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาวัสดุโลหะใหม่ๆ รวมถึงการค้นหาวัสดุแบบดั้งเดิม ได้ช่วยให้เทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางมากขึ้น เพื่อให้เข้าใจถึงวัสดุที่มีให้เลือกใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เราจึงได้รวบรวมรายชื่อวัสดุโลหะสำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่ครอบคลุมที่สุดที่มีอยู่ทางออนไลน์มาให้คุณ
อะลูมิเนียม (AlSi10Mg) เป็นหนึ่งในวัสดุโลหะชนิดแรกๆ ที่ผ่านการรับรองและปรับปรุงให้เหมาะสมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เป็นที่รู้จักกันดีในด้านความเหนียวและความแข็งแรง อีกทั้งยังมีคุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกลที่ดีเยี่ยม รวมทั้งมีความหนาแน่นจำเพาะต่ำ
การใช้งานวัสดุอลูมิเนียม (AlSi10Mg) ในการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ได้แก่ ชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์
อะลูมิเนียม AlSi7Mg0.6 มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม การนำความร้อนที่ดี และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
อะลูมิเนียม (AlSi7Mg0.6) โลหะ วัสดุสำหรับการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) สำหรับงานต้นแบบ การวิจัย อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
AlSi9Cu3 เป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียม ซิลิคอน และทองแดง AlSi9Cu3 ใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง ความหนาแน่นต่ำ และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
การประยุกต์ใช้โลหะอะลูมิเนียม (AlSi9Cu3) ในการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ในด้านการสร้างต้นแบบ การวิจัย การบินและอวกาศ ยานยนต์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
โลหะผสมโครเมียม-นิกเกิลออสเทนิติกที่มีความแข็งแรงและทนต่อการสึกหรอสูง มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ขึ้นรูปและเชื่อมได้ดี และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม รวมถึงการกัดกร่อนแบบเป็นรูพรุนและการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์
การประยุกต์ใช้วัสดุการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ที่ทำจากสแตนเลส 316L ในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และทางการแพทย์ (เครื่องมือผ่าตัด)
เหล็กกล้าไร้สนิมที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน มีความแข็งแรง ความเหนียว และความแข็งที่ดีเยี่ยม มีคุณสมบัติที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวระหว่างความแข็งแรง การขึ้นรูปง่าย การอบชุบความร้อนง่าย และความต้านทานการกัดกร่อน ทำให้เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมหลายประเภท
วัสดุโลหะสแตนเลส 15-5 PH ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ สามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้
เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดชุบแข็งด้วยการตกตะกอน มีความแข็งแรงและคุณสมบัติทนต่อความล้าที่ดีเยี่ยม มีคุณสมบัติที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวระหว่างความแข็งแรง การขึ้นรูป การอบชุบความร้อนง่าย และความต้านทานการกัดกร่อน ทำให้เป็นเหล็กกล้าที่นิยมใช้ในหลายอุตสาหกรรม เหล็กกล้าไร้สนิม 17-4 PH มีเฟอร์ไรต์ ในขณะที่เหล็กกล้าไร้สนิม 15-5 ไม่มีเฟอร์ไรต์
วัสดุโลหะสแตนเลส 17-4 PH ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ สามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้
เหล็กกล้าชุบแข็งแบบมาร์เทนซิติกมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในด้านความเหนียว ความแข็งแรงดึง และการบิดเบี้ยวต่ำ สามารถขึ้นรูป ชุบแข็ง และเชื่อมได้ง่าย มีความยืดหยุ่นสูงทำให้ขึ้นรูปได้ง่ายสำหรับงานต่างๆ
เหล็กกล้ามาเรจิงสามารถนำไปใช้ในการผลิตเครื่องมือฉีดขึ้นรูปและชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ สำหรับการผลิตจำนวนมากได้
เหล็กกล้าชุบแข็งชนิดนี้มีคุณสมบัติในการชุบแข็งที่ดีและทนทานต่อการสึกหรอได้ดี เนื่องจากมีความแข็งผิวสูงหลังจากผ่านการอบชุบด้วยความร้อน
คุณสมบัติทางวัสดุของเหล็กชุบแข็งผิวทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานหลายประเภทในอุตสาหกรรมยานยนต์และวิศวกรรมทั่วไป รวมถึงเฟืองและชิ้นส่วนอะไหล่
เหล็กกล้าเครื่องมือ A2 เป็นเหล็กกล้าเครื่องมือที่ชุบแข็งด้วยอากาศอเนกประสงค์ และมักถูกพิจารณาว่าเป็นเหล็กกล้าสำหรับงานเย็น "อเนกประสงค์" มีคุณสมบัติทนทานต่อการสึกหรอได้ดี (อยู่ระหว่าง O1 และ D2) และมีความเหนียว สามารถอบชุบความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งและความทนทานได้
เหล็กกล้าเครื่องมือ D2 มีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม และใช้กันอย่างแพร่หลายในงานขึ้นรูปเย็นที่ต้องการความแข็งแรงในการอัดสูง ขอบคม และความทนทานต่อการสึกหรอ สามารถอบชุบความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งและความทนทานได้
เหล็กกล้าเครื่องมือ A2 สามารถนำไปใช้ในการผลิตแผ่นโลหะ การทำแม่พิมพ์และดาย ใบมีดทนการสึกหรอ และเครื่องมือตัด
เหล็กกล้า 4140 เป็นเหล็กกล้าผสมต่ำที่มีส่วนประกอบของโครเมียม โมลิบเดนัม และแมงกานีส เป็นเหล็กกล้าอเนกประสงค์ชนิดหนึ่งที่มีความเหนียว ความแข็งแรงต่อความล้าสูง ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อแรงกระแทก ทำให้เป็นเหล็กกล้าที่ใช้งานได้หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ
วัสดุ 4140 Steel-to-Metal AM ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์และอุปกรณ์จับยึด ชิ้นส่วนยานยนต์ สลักเกลียว/น็อต เฟือง ข้อต่อเหล็ก และอื่นๆ อีกมากมาย
เหล็กกล้าเครื่องมือ H13 เป็นเหล็กกล้าขึ้นรูปด้วยความร้อนที่มีส่วนผสมของโครเมียมและโมลิบเดนัม มีคุณสมบัติเด่นด้านความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ มีความแข็งที่อุณหภูมิสูงดีเยี่ยม ทนต่อการแตกร้าวจากความล้าทางความร้อน และมีความเสถียรในการอบชุบความร้อน ทำให้เป็นโลหะที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับงานเครื่องมือทั้งแบบขึ้นรูปด้วยความร้อนและแบบขึ้นรูปด้วยความเย็น
วัสดุเหล็กกล้าเครื่องมือ H13 สำหรับการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) มีการใช้งานในแม่พิมพ์อัดรีด แม่พิมพ์ฉีด แม่พิมพ์ตีขึ้นรูปด้วยความร้อน แกนหล่อขึ้นรูป เม็ดมีด และโพรงหล่อ
นี่คือโลหะผสมโคบอลต์-โครเมียมที่ได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) เป็นโลหะผสมพิเศษที่มีความทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ทนทานต่อการเสียดสี การกัดกร่อน และเข้ากันได้ทางชีวภาพที่อุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุปลูกถ่ายทางการแพทย์และการใช้งานที่มีการสึกหรอสูงอื่นๆ รวมถึงชิ้นส่วนการผลิตด้านการบินและอวกาศ
นอกจากนี้ MP1 ยังมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนได้ดีและมีคุณสมบัติทางกลที่เสถียรแม้ในอุณหภูมิสูง ไม่ประกอบด้วยนิกเกล จึงมีโครงสร้างเกรนละเอียดสม่ำเสมอ การผสมผสานนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานหลายประเภทในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอุตสาหกรรมการแพทย์
การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การสร้างต้นแบบของอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์ เช่น กระดูกสันหลัง ข้อเข่า ข้อสะโพก นิ้วเท้า และฟัน นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับชิ้นส่วนที่ต้องการคุณสมบัติทางกลที่คงที่ในอุณหภูมิสูง และชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดเล็กมาก เช่น ผนังบาง หมุด ฯลฯ ที่ต้องการความแข็งแรงและ/หรือความแข็งแกร่งสูงเป็นพิเศษ
EOS CobaltChrome SP2 เป็นผงซูเปอร์อัลลอยที่มีส่วนประกอบหลักเป็นโคบอลต์ โครเมียม และโมลิบเดนัม ซึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษเพื่อตอบสนองความต้องการของการบูรณะฟันที่ต้องเคลือบด้วยวัสดุเซรามิกทางทันตกรรม และได้รับการปรับให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับระบบ EOSINT M 270
การประยุกต์ใช้รวมถึงการผลิตวัสดุบูรณะฟันแบบเซรามิกหลอมรวมโลหะ (PFM) โดยเฉพาะอย่างยิ่งครอบฟันและสะพานฟัน
CobaltChrome RPD เป็นโลหะผสมทางทันตกรรมที่มีส่วนประกอบหลักเป็นโคบอลต์ ใช้ในการผลิตฟันปลอมแบบถอดได้ มีความแข็งแรงดึงสูงสุด 1100 MPa และความแข็งแรงคราก 550 MPa
เป็นหนึ่งในโลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตโลหะแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม ทนต่อการกัดกร่อน และมีความหนาแน่นต่ำ เหนือกว่าโลหะผสมอื่นๆ ด้วยอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม ความสามารถในการขึ้นรูป และคุณสมบัติการอบชุบความร้อนที่ดี
เหล็กเกรดนี้ยังมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อน พร้อมด้วยความหนาแน่นจำเพาะต่ำ นอกจากนี้ยังมีความยืดหยุ่นและความแข็งแรงต่อความล้าที่ดีขึ้น ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการนำไปใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์
โลหะผสมพิเศษนี้แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงคราค ความแข็งแรงดึง และความแข็งแรงต่อการแตกหักจากการคืบตัวที่อุณหภูมิสูงได้อย่างยอดเยี่ยม คุณสมบัติที่โดดเด่นเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรสามารถนำวัสดุนี้ไปใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ชิ้นส่วนกังหันในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ซึ่งมักต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติการเชื่อมที่ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับโลหะผสมพิเศษที่มีนิกเกลเป็นส่วนประกอบหลักอื่นๆ
โลหะผสมนิกเกิล หรือที่รู้จักกันในชื่อ Inconel™ 625 เป็นโลหะผสมพิเศษที่มีความแข็งแรงสูง ความเหนียวที่อุณหภูมิสูง และความต้านทานการกัดกร่อนสูง เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง มีความต้านทานสูงมากต่อการกัดกร่อนแบบเป็นรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแตก และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
โลหะผสม Hastelloy X มีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง ขึ้นรูปง่าย และทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม ทนต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นในสภาพแวดล้อมทางปิโตรเคมี นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่ดีเยี่ยม ดังนั้นจึงใช้สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ชิ้นส่วนการผลิต (ห้องเผาไหม้ หัวเผา และส่วนรองรับในเตาเผาอุตสาหกรรม) ซึ่งต้องเผชิญกับสภาวะความร้อนสูงและมีความเสี่ยงต่อการเกิดออกซิเดชันสูง
ทองแดงเป็นวัสดุโลหะที่ได้รับความนิยมในการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) มานานแล้ว การพิมพ์ 3 มิติด้วยทองแดงนั้นเป็นไปไม่ได้มานาน แต่ปัจจุบันหลายบริษัทประสบความสำเร็จในการพัฒนาวัสดุทองแดงชนิดต่างๆ เพื่อใช้ในระบบการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุโลหะหลายประเภท
การผลิตทองแดงด้วยวิธีการแบบดั้งเดิมนั้นเป็นเรื่องยาก ใช้เวลานาน และมีราคาแพงมาก การพิมพ์ 3 มิติช่วยขจัดความท้าทายส่วนใหญ่ ทำให้ผู้ใช้สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนทองแดงที่มีรูปทรงเรขาคณิตซับซ้อนได้ด้วยขั้นตอนการทำงานที่ง่าย
ทองแดงเป็นโลหะอ่อนและดัดขึ้นรูปได้ง่าย นิยมใช้ในการนำไฟฟ้าและนำความร้อน เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ทองแดงจึงเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับแผ่นระบายความร้อนและอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ชิ้นส่วนจ่ายพลังงาน เช่น บัสบาร์ อุปกรณ์การผลิต เช่น ด้ามจับสำหรับงานเชื่อมจุด เสาอากาศวิทยุสื่อสาร และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย
ทองแดงบริสุทธิ์สูงมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี และเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย คุณสมบัติของวัสดุทองแดงทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ชิ้นส่วนเครื่องยนต์จรวด ขดลวดเหนี่ยวนำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการใช้งานใดๆ ที่ต้องการการนำไฟฟ้าที่ดี เช่น แผ่นระบายความร้อน แขนเชื่อม เสาอากาศ แท่งตัวนำไฟฟ้าที่ซับซ้อน และอื่นๆ อีกมากมาย
ทองแดงบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์นี้มีคุณสมบัติการนำความร้อนและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมถึง 100% IACS ทำให้เหมาะสำหรับตัวเหนี่ยวนำ มอเตอร์ และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย
โลหะผสมทองแดงนี้มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม รวมถึงคุณสมบัติทางกลที่ดีด้วย ซึ่งส่งผลอย่างมากต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของห้องเผาไหม้ของจรวด
ทังสเตน W1 เป็นโลหะผสมทังสเตนบริสุทธิ์ที่พัฒนาโดย EOS และผ่านการทดสอบเพื่อใช้ในระบบโลหะของ EOS และเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวัสดุหักเหแสงชนิดผง
ชิ้นส่วนที่ผลิตจากทังสเตน EOS W1 จะถูกนำไปใช้ในโครงสร้างนำทางรังสีเอกซ์แบบผนังบาง แผ่นตะแกรงป้องกันการกระเจิงเหล่านี้สามารถพบได้ในอุปกรณ์ถ่ายภาพทางการแพทย์ (ทั้งในมนุษย์และสัตว์) และอุตสาหกรรมอื่นๆ
โลหะมีค่า เช่น ทองคำ เงิน แพลทินัม และแพลเลเดียม สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยระบบการผลิตแบบเติมเนื้อโลหะ (Metal Additive Manufacturing: MCM)
โลหะเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในงานหลากหลายประเภท รวมถึงเครื่องประดับและนาฬิกา ตลอดจนในอุตสาหกรรมทันตกรรม อิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ
เราได้เห็นวัสดุโลหะสำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่ได้รับความนิยมและใช้งานอย่างแพร่หลาย รวมถึงวัสดุที่ดัดแปลงมาจากโลหะเหล่านั้น การใช้งานวัสดุเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่เข้ากันได้และวัตถุประสงค์การใช้งานของผลิตภัณฑ์ ควรทราบว่าวัสดุแบบดั้งเดิมและวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติไม่สามารถใช้ทดแทนกันได้อย่างสมบูรณ์ วัสดุอาจแสดงคุณสมบัติทางกล ความร้อน ไฟฟ้า และคุณสมบัติอื่นๆ ที่แตกต่างกันไปเนื่องจากกระบวนการที่แตกต่างกัน
หากคุณกำลังมองหาคู่มือที่ครอบคลุมสำหรับการเริ่มต้นใช้งานการพิมพ์ 3 มิติโลหะ คุณควรตรวจสอบบทความก่อนหน้านี้ของเราเกี่ยวกับการเริ่มต้นใช้งานการพิมพ์ 3 มิติโลหะและรายการเทคนิคการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุโลหะ และติดตามเราเพื่อรับบทความเพิ่มเติมที่ครอบคลุมทุกองค์ประกอบของการพิมพ์ 3 มิติโลหะ