Usvajanje aditivne proizvodnje metala potaknuto je materijalima koje se mogu štampati. Kompanije širom svijeta odavno su prepoznale ovaj poticaj i neumorno rade na proširenju svog arsenala metalnih materijala za 3D štampanje.
Kontinuirano istraživanje razvoja novih metalnih materijala, kao i identifikacija tradicionalnih materijala, pomoglo je široj prihvaćenosti ove tehnologije. Da biste razumjeli materijale dostupne za 3D printanje, donosimo vam najopsežniju listu metalnih materijala za 3D printanje dostupnih na internetu.
Aluminij (AlSi10Mg) bio je jedan od prvih metalnih AM materijala koji je kvalificiran i optimiziran za 3D printanje. Poznat je po svojoj žilavosti i čvrstoći. Također ima odličnu kombinaciju termičkih i mehaničkih svojstava, kao i nisku specifičnu težinu.
Primjene aditivnih proizvodnih materijala od aluminija (AlSi10Mg) su dijelovi za proizvodnju u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji.
Aluminij AlSi7Mg0.6 ima dobru električnu provodljivost, odličnu toplotnu provodljivost i dobru otpornost na koroziju.
Aluminij (AlSi7Mg0.6) - Materijali za aditivnu proizvodnju metala za izradu prototipova, istraživanje, zrakoplovstvo, automobilsku industriju i izmjenjivače topline
AlSi9Cu3 je legura na bazi aluminija, silicija i bakra. AlSi9Cu3 se koristi u primjenama koje zahtijevaju dobru čvrstoću na visokim temperaturama, nisku gustoću i dobru otpornost na koroziju.
Primjena aditivnih metalnih materijala na bazi aluminija (AlSi9Cu3) u izradi prototipova, istraživanju, zrakoplovstvu, automobilskoj industriji i izmjenjivačima topline.
Austenitna legura hrom-nikla sa visokom čvrstoćom i otpornošću na habanje. Dobra čvrstoća na visokim temperaturama, oblikovljivost i zavarljivost. Zbog odlične otpornosti na koroziju, uključujući koroziju u tačkastim i hloridnim okruženjima.
Primjena nehrđajućeg čelika 316L za aditivne proizvodne dijelove u zrakoplovnoj i medicinskoj (hirurški alati) industriji.
Nehrđajući čelik stvrdnjavan precipitacijom, odlične čvrstoće, žilavosti i tvrdoće. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće termičke obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini popularnim materijalom koji se koristi u mnogim industrijama.
Nehrđajući metalni materijal za aditivnu proizvodnju s pH 15-5 može se koristiti za proizvodnju dijelova u raznim industrijama.
Nehrđajući čelik stvrdnjavan precipitacijom s izvrsnim svojstvima čvrstoće i otpornosti na zamor. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće termičke obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini često korištenim čelikom u mnogim industrijama. Nehrđajući čelik 17-4 PH sadrži ferit, dok nehrđajući čelik 15-5 ne sadrži ferit.
Nehrđajući metalni materijal za aditivnu proizvodnju 17-4 PH može se koristiti za proizvodnju dijelova u raznim industrijama.
Martenzitni kaljeni čelik ima dobru žilavost, zateznu čvrstoću i nisku otpornost na savijanje. Lako se obrađuje, kali i zavaruje. Visoka duktilnost olakšava oblikovanje za različite primjene.
Maragenski čelik se može koristiti za izradu alata za brizganje i drugih mašinskih dijelova za masovnu proizvodnju.
Ovaj cementirani čelik ima dobru prokaljivost i dobru otpornost na habanje zbog visoke površinske tvrdoće nakon termičke obrade.
Materijalna svojstva kaljenog čelika čine ga idealnim za mnoge primjene u automobilskoj i općem inženjerstvu, kao i za zupčanike i rezervne dijelove.
Alatni čelik A2 je svestrani alatni čelik koji se kali na zraku i često se smatra čelikom za hladnu obradu "opće namjene". Kombinuje dobru otpornost na habanje (između O1 i D2) i žilavost. Može se termički obrađivati ​​radi povećanja tvrdoće i izdržljivosti.
Alatni čelik D2 ima odličnu otpornost na habanje i široko se koristi u primjenama hladne obrade gdje je potrebna visoka tlačna čvrstoća, oštre ivice i otpornost na habanje. Može se termički obrađivati ​​radi povećanja tvrdoće i izdržljivosti.
Alatni čelik A2 može se koristiti u izradi limova, probijačima i matricama, oštricama otpornim na habanje, alatima za rezanje
4140 je niskolegirani čelik koji sadrži hrom, molibden i mangan. Jedan je od najsvestranijih čelika, sa žilavošću, visokom čvrstoćom na zamor, otpornošću na habanje i udarce, što ga čini svestranim čelikom za industrijsku primjenu.
AM materijal 4140 čelik-metal koristi se u šablonama i priboru, automobilskoj industriji, vijcima/maticama, zupčanicima, čeličnim spojnicama i još mnogo čemu.
Alatni čelik H13 je hrom-molibdenski čelik za vruću obradu. Karakterizira ga tvrdoća i otpornost na habanje, alatni čelik H13 ima odličnu tvrdoću na vruće, otpornost na pucanje usljed termičkog zamora i stabilnost pri termičkoj obradi - što ga čini idealnim metalom za primjenu u alatima za vruću i hladnu obradu.
Materijali za aditivnu proizvodnju od alatnog čelika H13 imaju primjenu u kalupima za ekstruziju, kalupima za brizganje, kalupima za toplo kovanje, jezgrama za livenje pod pritiskom, umetcima i šupljinama.
Ovo je vrlo popularna varijanta kobalt-hrom metalnog materijala za aditivnu proizvodnju. To je superlegura s izvrsnom otpornošću na habanje i koroziju. Također pokazuje odlična mehanička svojstva, otpornost na abraziju, otpornost na koroziju i biokompatibilnost na povišenim temperaturama, što je čini idealnom za hirurške implantate i druge primjene s visokim habanjem, uključujući dijelove za proizvodnju u zrakoplovnoj industriji.
MP1 također pokazuje dobru otpornost na koroziju i stabilna mehanička svojstva čak i na visokim temperaturama. Ne sadrži nikl i stoga pokazuje finu, ujednačenu zrnastu strukturu. Ova kombinacija je idealna za mnoge primjene u vazduhoplovnoj i medicinskoj industriji.
Tipične primjene uključuju izradu prototipova biomedicinskih implantata kao što su implantati za kičmu, koljeno, kuk, prste na nogama i zubni implantati. Može se koristiti i za dijelove koji zahtijevaju stabilna mehanička svojstva na visokim temperaturama i dijelove s vrlo malim karakteristikama kao što su tanki zidovi, klinovi itd. koji zahtijevaju posebno visoku čvrstoću i/ili krutost.
EOS CobaltChrome SP2 je prah superlegure na bazi kobalta, kroma i molibdena, posebno razvijen da zadovolji zahtjeve zubnih restauracija koje se moraju fasetirati zubnim keramičkim materijalima, a posebno je optimiziran za EOSINT M 270 sistem.
Primjene uključuju proizvodnju zubnih restauracija od porculanskog spajanja metala (PFM), posebno krunica i mostova.
Kobalt-hrom RPD je dentalna legura na bazi kobalta koja se koristi u proizvodnji djelomičnih uklonjivih proteza. Ima zateznu čvrstoću od 1100 MPa i granicu tečenja od 550 MPa.
To je jedna od najčešće korištenih legura titana u aditivnoj proizvodnji metala. Ima odlična mehanička svojstva i otpornost na koroziju s niskom specifičnom težinom. Nadmašuje druge legure svojim odličnim odnosom čvrstoće i težine, obradivošću i mogućnostima termičke obrade.
Ova klasa također pokazuje odlična mehanička svojstva i otpornost na koroziju s niskom specifičnom težinom. Ova klasa ima poboljšanu duktilnost i čvrstoću na zamor, što je čini široko pogodnom za medicinske implantate.
Ova superlegura pokazuje odličnu granicu tečenja, zateznu čvrstoću i otpornost na puzanje pri povišenim temperaturama. Njena izuzetna svojstva omogućavaju inženjerima da koriste materijal za primjene visoke čvrstoće u ekstremnim okruženjima, kao što su komponente turbina u vazduhoplovnoj industriji koje su često izložene okruženjima s visokim temperaturama. Također ima odličnu zavarljivost u poređenju s drugim superlegurama na bazi nikla.
Niklova legura, poznata i kao Inconel™ 625, je superlegura visoke čvrstoće, žilavosti na visokim temperaturama i otpornosti na koroziju. Za primjenu visoke čvrstoće u teškim okruženjima. Izuzetno je otporna na koroziju uslijed tačkastog napona, koroziju u pukotinama i koroziju usljed napona u hloridnim okruženjima. Idealna je za proizvodnju dijelova za vazduhoplovnu industriju.
Hastelloy X ima odličnu čvrstoću na visokim temperaturama, obradivost i otpornost na oksidaciju. Otporan je na pucanje usljed korozije pod naponom u petrohemijskim okruženjima. Također ima odlična svojstva oblikovanja i zavarivanja. Stoga se koristi za primjene visoke čvrstoće u teškim okruženjima.
Uobičajene primjene uključuju proizvodne dijelove (komore za sagorijevanje, plamenike i nosače u industrijskim pećima) koji su izloženi teškim termičkim uvjetima i visokom riziku od oksidacije.
Bakar je dugo bio popularan materijal za aditivnu proizvodnju metala. 3D štampanje bakra dugo nije bilo moguće, ali nekoliko kompanija je sada uspješno razvilo varijante bakra za upotrebu u različitim sistemima aditivne proizvodnje metala.
Proizvodnja bakra tradicionalnim metodama je notorno teška, dugotrajna i skupa. 3D printanje uklanja većinu izazova, omogućavajući korisnicima da printaju geometrijski složene bakrene dijelove jednostavnim radnim procesom.
Bakar je mekani, kovki metal koji se najčešće koristi za provođenje električne energije i toplote. Zbog svoje visoke električne provodljivosti, bakar je idealan materijal za mnoge hladnjake i izmjenjivače toplote, komponente za distribuciju energije kao što su sabirnice, proizvodnu opremu kao što su ručke za tačkasto zavarivanje, antene za radiofrekventnu komunikaciju i druge primjene.
Visokočisti bakar ima dobru električnu i toplinsku provodljivost i pogodan je za širok raspon primjena. Materijalna svojstva bakra čine ga idealnim za izmjenjivače topline, komponente raketnih motora, indukcijske zavojnice, elektroniku i bilo koju primjenu koja zahtijeva dobru električnu provodljivost, kao što su hladnjaci, ruke za zavarivanje, antene, složene sabirnice i drugo.
Ovaj komercijalno čisti bakar pruža odličnu toplotnu i električnu provodljivost do 100% IACS, što ga čini idealnim za induktore, motore i mnoge druge primjene.
Ova legura bakra ima dobru električnu i toplotnu provodljivost, kao i dobra mehanička svojstva. To je imalo ogroman uticaj na poboljšanje performansi raketne komore.
Volfram W1 je čista volframova legura koju je razvio EOS i testirao za upotrebu u EOS metalnim sistemima, te je dio porodice praškastih refraktivnih materijala.
Dijelovi napravljeni od EOS Tungsten W1 materijala koristit će se u tankozidnim strukturama za navođenje rendgenskih zraka. Ove rešetke protiv raspršenja mogu se naći u opremi za snimanje koja se koristi u medicinskoj (humanoj i veterinarskoj) i drugim industrijama.
Plemeniti metali poput zlata, srebra, platine i paladija također se mogu efikasno 3D printati u sistemima aditivne proizvodnje metala.
Ovi metali se koriste u raznim primjenama, uključujući nakit i satove, kao i u stomatološkoj, elektroničkoj i drugim industrijama.
Vidjeli smo neke od najpopularnijih i najčešće korištenih metalnih materijala za 3D printanje i njihove varijante. Upotreba ovih materijala zavisi od tehnologije s kojom su kompatibilni i krajnje primjene proizvoda. Treba napomenuti da tradicionalni materijali i materijali za 3D printanje nisu u potpunosti zamjenjivi. Materijali mogu pokazivati ​​različite stepene mehaničkih, termičkih, električnih i drugih svojstava zbog različitih procesa.
Ako tražite sveobuhvatan vodič za početak rada s 3D printanjem metala, trebali biste pogledati naše prethodne objave o početku rada s 3D printanjem metala i popis tehnika aditivne proizvodnje metala, te pratiti još objava koje pokrivaju sve elemente 3D printanja metala.