Впровадження адитивного виробництва з металу зумовлене матеріалами, які воно може друкувати. Компанії по всьому світу давно усвідомили цю тенденцію та невпинно працюють над розширенням свого арсеналу металевих матеріалів для 3D-друку.
Постійні дослідження в галузі розробки нових металевих матеріалів, а також ідентифікація традиційних матеріалів, допомогли цій технології отримати ширше визнання. Щоб зрозуміти матеріали, доступні для 3D-друку, ми пропонуємо вам найповніший список металевих матеріалів для 3D-друку, доступних в Інтернеті.
Алюміній (AlSi10Mg) був одним із перших металевих матеріалів для адитивного виробництва, кваліфікованих та оптимізованих для 3D-друку. Він відомий своєю міцністю та в'язкістю. Він також має чудове поєднання теплових та механічних властивостей, а також низьку питому вагу.
Застосування матеріалів для адитивного виробництва алюмінію (AlSi10Mg) – це аерокосмічна та автомобільна промисловість.
Алюміній AlSi7Mg0.6 має добру електропровідність, чудову теплопровідність та добру корозійну стійкість.
Алюміній (AlSi7Mg0.6) – матеріали для адитивного виробництва металів, що використовуються для прототипування, досліджень, аерокосмічної, автомобільної промисловості та теплообмінників
AlSi9Cu3 – це сплав на основі алюмінію, кремнію та міді. AlSi9Cu3 використовується в тих сферах, де потрібна хороша міцність за високих температур, низька щільність та хороша корозійна стійкість.
Застосування алюмінієвих (AlSi9Cu3) металообробних матеріалів для адитивного виробництва в прототипуванні, дослідженнях, аерокосмічній, автомобільній промисловості та теплообмінниках.
Аустенітний хромонікелевий сплав з високою міцністю та зносостійкістю. Гарна міцність за високих температур, формуваність та зварюваність. Завдяки чудовій корозійній стійкості, включаючи точкове утворення та хлоридне середовище.
Застосування нержавіючої сталі 316L для адитивного виробництва металевих деталей у аерокосмічній та медичній (хірургічні інструменти) промисловості.
Нержавіюча сталь, що твердне дисперсійним способом, має відмінну міцність, ударну в'язкість та твердість. Вона має гарне поєднання міцності, оброблюваності, легкості термічної обробки та стійкості до корозії, що робить її популярним матеріалом, що використовується в багатьох галузях промисловості.
Нержавіючий металевий матеріал для адитивного виробництва з pH 15-5 може бути використаний для виготовлення деталей у різних галузях промисловості.
Нержавіюча сталь, що твердне дисперсійним способом, має відмінні властивості міцності та стійкості до втоми. Вона має гарне поєднання міцності, оброблюваності, легкості термічної обробки та корозійної стійкості, що робить її широко використовуваною сталлю в багатьох галузях промисловості. Нержавіюча сталь PH 17-4 містить ферит, тоді як нержавіюча сталь PH 15-5 не містить фериту.
Нержавіючий металевий матеріал для адитивного виробництва з маркою PH 17-4 може бути використаний для виготовлення деталей у різних галузях промисловості.
Мартенситна гартуюча сталь має добру в'язкість, міцність на розрив та низький рівень деформації. Легко обробляється, гартується та зварюється. Висока пластичність дозволяє легко формувати її для різних застосувань.
Мартенсно-міцна сталь може бути використана для виготовлення інструментів для лиття під тиском та інших деталей машин для масового виробництва.
Ця загартована сталь має добру прогартовуваність та гарну зносостійкість завдяки високій твердості поверхні після термічної обробки.
Завдяки своїм властивостям загартована сталь ідеально підходить для багатьох застосувань в автомобільній та загальному машинобудуванні, а також для виробництва шестерень та запасних частин.
Інструментальна сталь A2 — це універсальна інструментальна сталь, що гартується на повітрі, і часто вважається сталлю загального призначення для холодної обробки. Вона поєднує в собі хорошу зносостійкість (між O1 та D2) та в'язкість. Її можна термічно обробити для підвищення твердості та довговічності.
Інструментальна сталь D2 має чудову зносостійкість і широко використовується в холодній обробці, де потрібна висока міцність на стиск, гострі краї та зносостійкість. Її можна термічно обробити для підвищення твердості та довговічності.
Інструментальна сталь A2 може використовуватися для виготовлення листового металу, штампів та штампів, зносостійких лез, різальних інструментів
4140 — це низьколегована сталь, що містить хром, молібден і марганець. Це одна з найбільш універсальних сталей, що має міцність, високу втому, зносостійкість та ударостійкість, що робить її універсальною сталлю для промислового застосування.
Матеріал 4140 «Сталь-метал» для адитивного з'єднання використовується в пристосуваннях та світильниках, автомобільній промисловості, болтах/гайках, шестернях, сталевих муфтах тощо.
Інструментальна сталь H13 — це хромомолібденова сталь для гарячої обробки. Характеризується твердістю та зносостійкістю, інструментальна сталь H13 має чудову гарячу твердість, стійкість до розтріскування від термічної втоми та стабільність при термічній обробці, що робить її ідеальним металом для використання як у гарячій, так і в холодній техніці обробки.
Матеріали для адитивного виробництва з інструментальної сталі H13 застосовуються в екструзійних штампах, штампах для лиття під тиском, штампах для гарячого кування, стрижнях для лиття під тиском, вставках та порожнинах.
Це дуже популярний варіант кобальт-хромового металевого матеріалу для адитивного виробництва. Це суперсплав з чудовою зносостійкістю та корозійною стійкістю. Він також демонструє чудові механічні властивості, стійкість до стирання, корозійну стійкість та біосумісність за підвищених температур, що робить його ідеальним для хірургічних імплантатів та інших застосувань з високим рівнем зносу, включаючи деталі аерокосмічного виробництва.
MP1 також демонструє добру корозійну стійкість та стабільні механічні властивості навіть за високих температур. Він не містить нікелю і тому має дрібну, однорідну зернисту структуру. Це поєднання ідеально підходить для багатьох застосувань в аерокосмічній та медичній промисловості.
Типові застосування включають створення прототипів біомедичних імплантатів, таких як імплантати хребта, коліна, стегна, пальців ніг та зубні імплантати. Його також можна використовувати для деталей, які потребують стабільних механічних властивостей за високих температур, та деталей з дуже малими елементами, такими як тонкі стінки, штифти тощо, які потребують особливо високої міцності та/або жорсткості.
EOS CobaltChrome SP2 – це порошок суперсплаву на основі кобальту, хрому та молібдену, спеціально розроблений для задоволення вимог стоматологічних реставрацій, які необхідно облицювати стоматологічними керамічними матеріалами, і особливо оптимізований для системи EOSINT M 270.
Застосування включає виробництво стоматологічних реставрацій з металокераміки (PFM), особливо коронок та мостів.
Кобальтохромовий RPD – це стоматологічний сплав на основі кобальту, який використовується у виробництві знімних часткових зубних протезів. Він має межу міцності на розрив 1100 МПа та межу текучості 550 МПа.
Це один з найпоширеніших титанових сплавів у металообробці. Він має чудові механічні властивості та стійкість до корозії з низькою питомою вагою. Він перевершує інші сплави завдяки чудовому співвідношенню міцності до ваги, оброблюваності та можливостям термічної обробки.
Цей сорт також демонструє чудові механічні властивості та стійкість до корозії з низькою питомою вагою. Цей сорт має покращену пластичність та міцність на втому, що робить його широко придатним для медичних імплантатів.
Цей суперсплав демонструє чудову межу текучості, міцність на розрив та міцність на розрив при підвищених температурах. Його виняткові властивості дозволяють інженерам використовувати матеріал для високоміцних застосувань в екстремальних умовах, таких як компоненти турбін в аерокосмічній промисловості, які часто піддаються впливу високих температур. Він також має чудову зварюваність порівняно з іншими суперсплавами на основі нікелю.
Нікелевий сплав, також відомий як Inconel™ 625, – це суперсплав з високою міцністю, високотемпературною в'язкістю та корозійною стійкістю. Для високоміцних застосувань у суворих умовах. Він надзвичайно стійкий до точкової корозії, щілинної корозії та корозійного розтріскування під напругою в хлоридних середовищах. Він ідеально підходить для виготовлення деталей для аерокосмічної промисловості.
Хастеллой X має чудову міцність при високих температурах, оброблюваність та стійкість до окислення. Він стійкий до корозійного розтріскування під напругою в нафтохімічному середовищі. Він також має чудові властивості формування та зварювання. Тому його використовують для високоміцних застосувань у суворих умовах.
Звичайні застосування включають виробничі деталі (камери згоряння, пальники та опори в промислових печах), які піддаються впливу важких термічних умов та мають високий ризик окислення.
Мідь вже давно є популярним матеріалом для адитивного виробництва металів. 3D-друк міді довгий час був неможливим, але кілька компаній успішно розробили варіанти міді для використання в різних системах адитивного виробництва металів.
Виробництво міді традиційними методами є складним, трудомістким та дорогим. 3D-друк усуває більшість цих проблем, дозволяючи користувачам друкувати геометрично складні мідні деталі за допомогою простого робочого процесу.
Мідь — це м’який, ковкий метал, який найчастіше використовується для проведення електрики та тепла. Завдяки високій електропровідності мідь є ідеальним матеріалом для багатьох радіаторів та теплообмінників, компонентів розподілу електроенергії, таких як шини, виробничого обладнання, такого як ручки точкового зварювання, антени радіочастотного зв’язку та інші застосування.
Мідь високої чистоти має добру електро- та теплопровідність і підходить для широкого спектру застосувань. Матеріальні властивості міді роблять її ідеальною для теплообмінників, компонентів ракетних двигунів, індукційних котушок, електроніки та будь-якого застосування, яке вимагає хорошої електропровідності, такого як радіатори, зварювальні кронштейни, антени, складні шини тощо.
Ця комерційно чиста мідь забезпечує чудову тепло- та електропровідність до 100% IACS, що робить її ідеальною для індуктивностей, двигунів та багатьох інших застосувань.
Цей мідний сплав має добру електро- та теплопровідність, а також добрі механічні властивості. Це мало величезний вплив на покращення характеристик ракетної камери.
Вольфрам W1 — це чистий вольфрамовий сплав, розроблений компанією EOS та протестований для використання в металевих системах EOS, і є частиною сімейства порошкових заломлюючих матеріалів.
Деталі, виготовлені з вольфраму EOS W1, будуть використовуватися в тонкостінних структурах рентгенівського наведення. Ці сітки проти розсіювання можна знайти в обладнанні для візуалізації, що використовується в медичній (людській та ветеринарній) та інших галузях промисловості.
Дорогоцінні метали, такі як золото, срібло, платина та паладій, також можна ефективно друкувати за допомогою 3D-принтера в системах адитивного виробництва металу.
Ці метали використовуються в різних сферах, включаючи ювелірні вироби та годинники, а також у стоматології, електроніці та інших галузях промисловості.
Ми розглянули деякі з найпопулярніших та найширше використовуваних металевих матеріалів для 3D-друку та їх варіанти. Використання цих матеріалів залежить від технології, з якою вони сумісні, та кінцевого застосування продукту. Слід зазначити, що традиційні матеріали та матеріали для 3D-друку не є повністю взаємозамінними. Матеріали можуть демонструвати різний ступінь механічних, теплових, електричних та інших властивостей через різні процеси.
Якщо ви шукаєте вичерпний посібник із початку роботи з 3D-друком металом, вам варто переглянути наші попередні публікації про початок роботи з 3D-друком металом та список методів адитивного виробництва металу, а також слідкуйте за іншими публікаціями, які охоплюють усі елементи 3D-друку металом.