Việc áp dụng công nghệ sản xuất phụ gia kim loại được thúc đẩy bởi các vật liệu mà nó có thể in. Các công ty trên khắp thế giới từ lâu đã nhận ra động lực này và đã nỗ lực không ngừng để mở rộng kho vật liệu in 3D kim loại của mình.
Việc tiếp tục nghiên cứu phát triển các vật liệu kim loại mới cũng như xác định các vật liệu truyền thống đã giúp công nghệ này được chấp nhận rộng rãi hơn. Để hiểu rõ hơn về các vật liệu có sẵn cho in 3D, chúng tôi cung cấp cho bạn danh sách toàn diện nhất về các vật liệu in 3D bằng kim loại có sẵn trực tuyến.
Nhôm (AlSi10Mg) là một trong những vật liệu AM kim loại đầu tiên được chứng nhận và tối ưu hóa cho in 3D. Nó được biết đến với độ bền và sức mạnh. Nó cũng có sự kết hợp tuyệt vời giữa các tính chất nhiệt và cơ học, cũng như trọng lượng riêng thấp.
Ứng dụng của vật liệu sản xuất phụ gia kim loại nhôm (AlSi10Mg) là các bộ phận sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ.
Nhôm AlSi7Mg0.6 có độ dẫn điện tốt, độ dẫn nhiệt tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn tốt.
Nhôm (AlSi7Mg0.6) Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại cho nguyên mẫu, nghiên cứu, hàng không vũ trụ, ô tô và bộ trao đổi nhiệt
AlSi9Cu3 là hợp kim gốc nhôm, silic và đồng. AlSi9Cu3 được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền nhiệt độ cao, mật độ thấp và khả năng chống ăn mòn tốt.
Ứng dụng của vật liệu sản xuất phụ gia kim loại nhôm (AlSi9Cu3) trong tạo mẫu, nghiên cứu, hàng không vũ trụ, ô tô và bộ trao đổi nhiệt.
Hợp kim crom-niken austenit có độ bền và khả năng chống mài mòn cao. Độ bền nhiệt độ cao, khả năng tạo hình và khả năng hàn tốt. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, bao gồm cả môi trường rỗ và clorua.
Ứng dụng vật liệu sản xuất phụ gia kim loại thép không gỉ 316L trong sản xuất các bộ phận của ngành hàng không vũ trụ và y tế (dụng cụ phẫu thuật).
Thép không gỉ tôi luyện bằng phương pháp kết tủa có độ bền, độ dẻo dai và độ cứng tuyệt vời. Nó có sự kết hợp tốt giữa độ bền, khả năng gia công, dễ xử lý nhiệt và khả năng chống ăn mòn, khiến nó trở thành vật liệu phổ biến được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp.
Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại không gỉ 15-5 PH có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Thép không gỉ làm cứng bằng phương pháp kết tủa có độ bền và khả năng chịu mỏi tuyệt vời. Thép này có sự kết hợp tốt giữa độ bền, khả năng gia công, dễ xử lý nhiệt và khả năng chống ăn mòn, khiến nó trở thành loại thép được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp. Thép không gỉ PH 17-4 có chứa ferit, trong khi thép không gỉ PH 15-5 không chứa ferit.
Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại không gỉ 17-4 PH có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Thép cứng Martensitic có độ dẻo dai, độ bền kéo và độ cong vênh thấp. Dễ gia công, làm cứng và hàn. Độ dẻo cao giúp dễ dàng định hình cho các ứng dụng khác nhau.
Thép maraging có thể được sử dụng để chế tạo dụng cụ phun và các bộ phận máy khác để sản xuất hàng loạt.
Loại thép này có khả năng tôi cứng và chống mài mòn tốt do có độ cứng bề mặt cao sau khi xử lý nhiệt.
Tính chất vật liệu của thép tôi bề mặt làm cho nó trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong kỹ thuật ô tô và kỹ thuật nói chung cũng như bánh răng và phụ tùng thay thế.
Thép công cụ A2 là loại thép công cụ tôi bằng khí đa năng và thường được coi là loại thép làm việc nguội “đa năng”. Nó kết hợp khả năng chống mài mòn tốt (giữa O1 và D2) và độ dẻo dai. Nó có thể được xử lý nhiệt để tăng độ cứng và độ bền.
Thép công cụ D2 có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng gia công nguội đòi hỏi cường độ nén cao, cạnh sắc và khả năng chống mài mòn. Thép có thể được xử lý nhiệt để tăng độ cứng và độ bền.
Thép công cụ A2 có thể được sử dụng trong chế tạo kim loại tấm, đục và khuôn, lưỡi dao chống mài mòn, dụng cụ cắt
Thép 4140 là loại thép hợp kim thấp chứa crom, molypden và mangan. Đây là một trong những loại thép đa năng nhất, có độ dẻo dai, độ bền mỏi cao, khả năng chống mài mòn và chống va đập, khiến nó trở thành loại thép đa năng cho các ứng dụng công nghiệp.
Vật liệu AM thép-kim loại 4140 được sử dụng trong các đồ gá và đồ gá lắp, ô tô, bu lông/đai ốc, bánh răng, khớp nối thép, v.v.
Thép công cụ H13 là thép gia công nóng crom molypden. Được đặc trưng bởi độ cứng và khả năng chống mài mòn, thép công cụ H13 có độ cứng nóng tuyệt vời, khả năng chống nứt mỏi nhiệt và độ ổn định khi xử lý nhiệt - khiến nó trở thành kim loại lý tưởng cho cả ứng dụng gia công nóng và nguội.
Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại thép công cụ H13 được ứng dụng trong khuôn đùn, khuôn ép phun, khuôn rèn nóng, lõi đúc khuôn, miếng chèn và khoang.
Đây là một biến thể rất phổ biến của vật liệu sản xuất phụ gia kim loại coban-crom. Đây là siêu hợp kim có khả năng chống mài mòn và ăn mòn tuyệt vời. Nó cũng thể hiện các đặc tính cơ học tuyệt vời, khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và tương thích sinh học ở nhiệt độ cao, khiến nó trở nên lý tưởng cho cấy ghép phẫu thuật và các ứng dụng chịu mài mòn cao khác, bao gồm các bộ phận sản xuất hàng không vũ trụ.
MP1 cũng có khả năng chống ăn mòn tốt và tính chất cơ học ổn định ngay cả ở nhiệt độ cao. Nó không chứa niken và do đó có cấu trúc hạt mịn, đồng nhất. Sự kết hợp này lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ và y tế.
Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm tạo mẫu các cấy ghép y sinh như cấy ghép cột sống, đầu gối, hông, ngón chân và răng. Nó cũng có thể được sử dụng cho các bộ phận đòi hỏi tính chất cơ học ổn định ở nhiệt độ cao và các bộ phận có đặc điểm rất nhỏ như thành mỏng, chốt, v.v. đòi hỏi độ bền và/hoặc độ cứng đặc biệt cao.
EOS CobaltChrome SP2 là loại bột siêu hợp kim gốc coban-crom-molypden được phát triển đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu của phục hình răng phải được dán sứ nha khoa và được tối ưu hóa đặc biệt cho hệ thống EOSINT M 270.
Ứng dụng bao gồm sản xuất phục hình răng bằng sứ kim loại nóng chảy (PFM), đặc biệt là mão răng và cầu răng.
CobaltChrome RPD là hợp kim nha khoa gốc coban được sử dụng trong sản xuất răng giả tháo lắp. Nó có độ bền kéo tối đa là 1100 MPa và độ bền kéo là 550 MPa.
Đây là một trong những hợp kim titan được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất phụ gia kim loại. Nó có các tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời với trọng lượng riêng thấp. Nó vượt trội hơn các hợp kim khác nhờ tỷ lệ độ bền trên trọng lượng, khả năng gia công và khả năng xử lý nhiệt tuyệt vời.
Loại thép này cũng thể hiện các tính chất cơ học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn với trọng lượng riêng thấp. Loại thép này có độ dẻo và độ bền mỏi được cải thiện, khiến nó trở nên phù hợp rộng rãi cho các cấy ghép y tế.
Siêu hợp kim này thể hiện độ bền kéo, độ bền kéo và độ bền đứt tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Các đặc tính đặc biệt của nó cho phép các kỹ sư sử dụng vật liệu này cho các ứng dụng có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như các bộ phận tuabin trong ngành hàng không vũ trụ thường xuyên phải chịu môi trường nhiệt độ cao. Nó cũng có khả năng hàn tuyệt vời so với các siêu hợp kim gốc niken khác.
Hợp kim niken, còn được gọi là InconelTM 625, là siêu hợp kim có độ bền cao, độ dẻo dai ở nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn. Dùng cho các ứng dụng có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt. Hợp kim này có khả năng chống rỗ, ăn mòn khe hở và nứt do ăn mòn ứng suất cực kỳ tốt trong môi trường clorua. Hợp kim này lý tưởng để sản xuất các bộ phận cho ngành hàng không vũ trụ.
Hastelloy X có độ bền nhiệt độ cao, khả năng gia công và khả năng chống oxy hóa tuyệt vời. Nó có khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất trong môi trường hóa dầu. Nó cũng có đặc tính tạo hình và hàn tuyệt vời. Do đó, nó được sử dụng cho các ứng dụng có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm các bộ phận sản xuất (buồng đốt, đầu đốt và giá đỡ trong lò công nghiệp) phải chịu điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt và nguy cơ oxy hóa cao.
Đồng từ lâu đã là vật liệu sản xuất phụ gia kim loại phổ biến. In 3D đồng từ lâu đã là điều không thể, nhưng một số công ty hiện đã phát triển thành công các biến thể đồng để sử dụng trong nhiều hệ thống sản xuất phụ gia kim loại khác nhau.
Sản xuất đồng bằng phương pháp truyền thống rất khó khăn, tốn thời gian và tốn kém. In 3D loại bỏ hầu hết các thách thức này, cho phép người dùng in các bộ phận bằng đồng có hình học phức tạp với quy trình làm việc đơn giản.
Đồng là kim loại mềm, dễ uốn, thường được sử dụng để dẫn điện và dẫn nhiệt. Do có độ dẫn điện cao, đồng là vật liệu lý tưởng cho nhiều bộ tản nhiệt và bộ trao đổi nhiệt, các thành phần phân phối điện như thanh cái, thiết bị sản xuất như tay cầm hàn điểm, ăng-ten liên lạc tần số vô tuyến và các ứng dụng khác.
Đồng có độ tinh khiết cao có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt và phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Các tính chất vật liệu của đồng làm cho nó trở nên lý tưởng cho bộ trao đổi nhiệt, linh kiện động cơ tên lửa, cuộn dây cảm ứng, thiết bị điện tử và bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu độ dẫn điện tốt như bộ tản nhiệt, cánh tay hàn, ăng-ten, thanh cái phức tạp, v.v.
Đồng nguyên chất thương mại này có độ dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời lên đến 100% IACS, rất lý tưởng cho cuộn cảm, động cơ và nhiều ứng dụng khác.
Hợp kim đồng này có khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt tốt cũng như các tính chất cơ học tốt. Điều này có tác động rất lớn đến việc cải thiện hiệu suất của buồng tên lửa.
Tungsten W1 là hợp kim vonfram nguyên chất do EOS phát triển và được thử nghiệm để sử dụng trong các hệ thống kim loại EOS và là một phần của nhóm vật liệu khúc xạ dạng bột.
Các bộ phận làm từ EOS Tungsten W1 sẽ được sử dụng trong các cấu trúc dẫn hướng tia X có thành mỏng. Các lưới chống tán xạ này có thể được tìm thấy trong thiết bị hình ảnh được sử dụng trong y tế (con người và thú y) và các ngành công nghiệp khác.
Các kim loại quý như vàng, bạc, bạch kim và palađi cũng có thể được in 3D hiệu quả trong hệ thống sản xuất kim loại bồi đắp.
Những kim loại này được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm đồ trang sức và đồng hồ, cũng như trong ngành nha khoa, điện tử và các ngành công nghiệp khác.
Chúng tôi đã xem qua một số vật liệu in 3D kim loại phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất cùng các biến thể của chúng. Việc sử dụng các vật liệu này phụ thuộc vào công nghệ mà chúng tương thích và ứng dụng cuối cùng của sản phẩm. Cần lưu ý rằng vật liệu truyền thống và vật liệu in 3D không thể thay thế hoàn toàn cho nhau. Vật liệu có thể thể hiện các mức độ khác nhau về tính chất cơ học, nhiệt, điện và các tính chất khác do các quy trình khác nhau.
Nếu bạn đang tìm kiếm hướng dẫn toàn diện để bắt đầu in 3D kim loại, thì bạn nên xem các bài đăng trước đây của chúng tôi về cách bắt đầu in 3D kim loại và danh sách các kỹ thuật sản xuất phụ gia kim loại, và theo dõi các bài đăng khác đề cập đến tất cả các yếu tố của in 3D kim loại.