Usvajanje proizvodnje aditiva za metal potaknuto je materijalima koje može štampati. Kompanije širom svijeta odavno su prepoznale ovaj pogon i neumorno rade na proširenju svog arsenala metalnih materijala za 3D štampanje.
Kontinuirano istraživanje razvoja novih metalnih materijala, kao i identifikacija tradicionalnih materijala, pomogli su ovoj tehnologiji da stekne širu prihvaćenost. Da biste razumjeli materijale koji su dostupni za 3D štampanje, donosimo vam najsveobuhvatniju listu metalnih 3D materijala za štampanje dostupnih na mreži.
Aluminijum (AlSi10Mg) je bio jedan od prvih metalnih AM materijala koji je kvalifikovan i optimizovan za 3D štampanje. Poznat je po svojoj žilavosti i čvrstoći. Takođe ima odličnu kombinaciju termičkih i mehaničkih svojstava, kao i nisku specifičnu težinu.
Primjena za aluminijske (AlSi10Mg) materijale za proizvodnju metalnih aditiva su dijelovi za proizvodnju u zrakoplovstvu i automobilskoj proizvodnji.
Aluminijum AlSi7Mg0.6 ima dobru električnu provodljivost, odličnu toplotnu provodljivost i dobru otpornost na koroziju.
Materijali za proizvodnju aluminijumskih aditiva (AlSi7Mg0.6) za izradu prototipa, istraživanje, vazduhoplovstvo, automobile i izmjenjivače topline
AlSi9Cu3 je legura na bazi aluminijuma, silicijuma i bakra. AlSi9Cu3 se koristi u aplikacijama koje zahtevaju dobru čvrstoću na visokim temperaturama, nisku gustinu i dobru otpornost na koroziju.
Primjena aluminijskih (AlSi9Cu3) materijala za proizvodnju metalnih aditiva u izradi prototipa, istraživanju, zrakoplovstvu, automobilskoj industriji i izmjenjivačima topline.
Austenitna legura hroma i nikla sa visokom čvrstoćom i otpornošću na habanje. Dobra čvrstoća na visokim temperaturama, sposobnost oblikovanja i zavarljivost. Zbog odlične otpornosti na koroziju, uključujući udubljenje i hloridna okruženja.
Primjena materijala za proizvodnju metalnih aditiva od nehrđajućeg čelika 316L u zrakoplovnim i medicinskim (hirurškim alatima) proizvodnim dijelovima.
Nehrđajući čelik koji se stvrdnjava na padavinama sa odličnom čvrstoćom, žilavošću i tvrdoćom. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće termičke obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini popularnim materijalom koji se koristi u mnogim industrijama.
Nehrđajući materijal za proizvodnju metalnih aditiva 15-5 PH može se koristiti za proizvodnju dijelova u različitim industrijama.
Nerđajući čelik koji se stvrdnjava na padavine sa odličnim svojstvima čvrstoće i zamora. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće termičke obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini uobičajenim čelikom u mnogim industrijama. 17-4 PH nerđajući čelik sadrži ferit, dok 15-5 nerđajući čelik ne sadrži ferit.
Nehrđajući materijal za proizvodnju metalnih aditiva 17-4 PH može se koristiti za proizvodnju dijelova u različitim industrijama.
Martenzitni očvrsni čelik ima dobru žilavost, vlačnu čvrstoću i niska svojstva savijanja. Lako se obrađuje, kaljuje i zavari. Visoka duktilnost olakšava oblikovanje za različite primjene.
Maraging čelik se može koristiti za izradu alata za ubrizgavanje i drugih dijelova strojeva za masovnu proizvodnju.
Ovaj kaljeni čelik ima dobru kaljivost i dobru otpornost na habanje zbog visoke površinske tvrdoće nakon termičke obrade.
Svojstva materijala čelika kaljenog kućišta čine ga idealnim za mnoge primjene u automobilskoj i općoj tehnici, kao i za zupčanike i rezervne dijelove.
A2 alatni čelik je svestrani alatni čelik koji se stvrdnjava na zraku i često se smatra čelikom za hladnu obradu “opće namjene”. Kombinira dobru otpornost na habanje (između O1 i D2) i žilavost. Može se termički obrađivati ​​kako bi se povećala tvrdoća i izdržljivost.
D2 alatni čelik ima odličnu otpornost na habanje i široko se koristi u primjenama hladnog rada gdje je potrebna visoka tlačna čvrstoća, oštre ivice i otpornost na habanje. Može se termički obrađivati ​​kako bi se povećala tvrdoća i izdržljivost.
A2 alatni čelik se može koristiti u proizvodnji lima, probijačima i kalupima, oštricama otpornim na habanje, alatima za striženje
4140 je niskolegirani čelik koji sadrži krom, molibden i mangan. To je jedan od najsvestranijih čelika, sa žilavošću, velikom čvrstoćom na zamor, otpornošću na habanje i udarcem, što ga čini svestranim čelikom za industrijsku primjenu.
4140 Steel-to-Metal AM materijal se koristi u držačima i priboru, automobilskoj industriji, vijcima/maticama, zupčanicima, čeličnim spojnicama i još mnogo toga.
H13 alatni čelik je hrom-molibdenski čelik za vruću obradu. Karakteriziran svojom tvrdoćom i otpornošću na habanje, H13 alatni čelik ima odličnu vruću tvrdoću, otpornost na pucanje od termičkog zamora i stabilnost termičke obrade – što ga čini idealnim metalom za primjenu alata za vruće i hladne radove.
Materijali za proizvodnju metalnih aditiva za alatni čelik H13 imaju primjenu u kalupima za ekstruziju, kalupima za injektiranje, kalupima za vruće kovanje, jezgri za tlačno livenje, umetcima i šupljinama.
Ovo je vrlo popularna varijanta materijala za proizvodnju aditiva za metal kobalt-hrom. To je superlegura sa odličnom otpornošću na habanje i koroziju. Takođe pokazuje odlična mehanička svojstva, otpornost na abraziju, otpornost na koroziju i biokompatibilnost na povišenim temperaturama, što ga čini idealnim za hirurške implantate i druge delove koji se visoko troše, uključujući proizvodnju u vazduhoplovstvu.
MP1 takođe pokazuje dobru otpornost na koroziju i stabilna mehanička svojstva čak i na visokim temperaturama. Ne sadrži nikal i stoga pokazuje finu, ujednačenu strukturu zrna. Ova kombinacija je idealna za mnoge primene u vazduhoplovnoj i medicinskoj industriji.
Tipične primjene uključuju izradu prototipa biomedicinskih implantata kao što su kičma, koljena, kuk, nožni prst i zubni implantati. Također se može koristiti za dijelove koji zahtijevaju stabilna mehanička svojstva na visokim temperaturama i dijelove s vrlo malim karakteristikama kao što su tanki zidovi, iglice, itd. koji zahtijevaju posebno veliku čvrstoću i/ili krutost.
EOS CobaltChrome SP2 je prah superlegure na bazi kobalta-hrom-molibdena, posebno razvijen da ispuni zahtjeve dentalnih nadoknada koje moraju biti obložene dentalnim keramičkim materijalima, a posebno je optimiziran za EOSINT M 270 sistem.
Primjene uključuju proizvodnju zubnih nadoknada od porculanskog spojenog metala (PFM), posebno krunica i mostova.
CobaltChrome RPD je legura za zube na bazi kobalta koja se koristi u proizvodnji uklonjivih parcijalnih proteza. Ima graničnu vlačnu čvrstoću od 1100 MPa i granicu tečenja od 550 MPa.
To je jedna od najčešće korišćenih legura titanijuma u proizvodnji metalnih aditiva. Ima odlične mehaničke osobine i otpornost na koroziju sa malom specifičnom težinom. Nadmašuje druge legure svojim odličnim odnosom čvrstoće i težine, obradivosti i sposobnostima termičke obrade.
Ovaj tip također pokazuje odlične mehaničke osobine i otpornost na koroziju sa malom specifičnom težinom. Ovaj tip ima poboljšanu duktilnost i čvrstoću na zamor, što ga čini široko prikladnim za medicinske implantate.
Ova superlegura pokazuje odličnu čvrstoću tečenja, zateznu čvrstoću i čvrstoću lomljenja pri puzanju na povišenim temperaturama. Njena izuzetna svojstva omogućavaju inženjerima da koriste materijal za primjenu visoke čvrstoće u ekstremnim okruženjima, kao što su komponente turbina u avio-industriji koje su često podvrgnute visokotemperaturnom okruženju. Također ima odličnu zavarljivost u usporedbi s drugim superlegurama.
Legura nikla, poznata i kao InconelTM 625, je super legura visoke čvrstoće, žilavosti na visoke temperature i otpornosti na koroziju. Za primjenu visoke čvrstoće u teškim okruženjima. Izuzetno je otporna na piting, koroziju u pukotinama i pucanje korozije pod naprezanjem u hloridnim sredinama. Idealna je za proizvodnju dijelova za svemirsku industriju.
Hastelloy X ima odličnu čvrstoću na visokim temperaturama, obradivost i otpornost na oksidaciju. Otporan je na pucanje od korozije pod naponom u petrohemijskim okruženjima. Takođe ima odlična svojstva oblikovanja i zavarivanja. Zbog toga se koristi za primjene visoke čvrstoće u teškim okruženjima.
Uobičajene primjene uključuju proizvodne dijelove (komorije za sagorijevanje, gorionike i nosače u industrijskim pećima) koji su podvrgnuti teškim termičkim uvjetima i visokom riziku od oksidacije.
Bakar je dugo bio popularan materijal za proizvodnju metalnih aditiva. 3D štampanje bakra dugo je bilo nemoguće, ali nekoliko kompanija je sada uspešno razvilo varijante bakra za upotrebu u različitim sistemima za proizvodnju metalnih aditiva.
Proizvodnja bakra korišćenjem tradicionalnih metoda je poznata kao teška, dugotrajna i skupa. 3D štampa otklanja većinu izazova, omogućavajući korisnicima da štampaju geometrijski složene bakarne delove jednostavnim tokom rada.
Bakar je mekani, savitljivi metal koji se najčešće koristi za provođenje električne energije i topline. Zbog svoje visoke električne provodljivosti, bakar je idealan materijal za mnoge hladnjake i izmjenjivače topline, komponente za distribuciju energije kao što su sabirnice, proizvodnu opremu kao što su ručke za točkasto zavarivanje, radiofrekventne komunikacijske antene i druge aplikacije.
Bakar visoke čistoće ima dobru električnu i toplotnu provodljivost i pogodan je za širok spektar primena. Svojstva materijala bakra čine ga idealnim za izmenjivače toplote, komponente raketnih motora, indukcione zavojnice, elektroniku i sve aplikacije koje zahtevaju dobru električnu provodljivost kao što su hladnjaci, ruke za zavarivanje, antene, složene sabirnice i još mnogo toga.
Ovaj komercijalno čist bakar pruža odličnu toplotnu i električnu provodljivost do 100% IACS, što ga čini idealnim za induktore, motore i mnoge druge aplikacije.
Ova legura bakra ima dobru električnu i toplotnu provodljivost, kao i dobra mehanička svojstva. Ovo je imalo ogroman uticaj na poboljšanje performansi raketne komore.
Tungsten W1 je čista legura volframa koju je razvio EOS i testiran za upotrebu u EOS metalnim sistemima i dio je porodice praškastih refraktivnih materijala.
Dijelovi napravljeni od EOS Tungsten W1 koristit će se u strukturama za vođenje rendgenskih zraka tankih stijenki. Ove rešetke protiv raspršivanja mogu se naći u opremi za snimanje koja se koristi u medicinskoj (ljudskoj i veterinarskoj) i drugim industrijama.
Plemeniti metali kao što su zlato, srebro, platina i paladijum takođe se mogu efikasno 3D štampati u sistemima za proizvodnju metalnih aditiva.
Ovi metali se koriste u raznim aplikacijama, uključujući nakit i satove, kao i u stomatološkoj, elektronskoj i drugim industrijama.
Vidjeli smo neke od najpopularnijih i najčešće korištenih metalnih materijala za 3D štampanje i njihove varijante. Upotreba ovih materijala ovisi o tehnologiji s kojom su kompatibilni i krajnjoj primjeni proizvoda. Treba napomenuti da tradicionalni materijali i materijali za 3D printanje nisu potpuno zamjenjivi. Materijali mogu pokazivati ​​različite stupnjeve mehaničkih, termičkih, električnih i drugih svojstava zbog različitih procesa.
Ako tražite sveobuhvatan vodič za početak rada s metalnim 3D printanjem, trebali biste pogledati naše prethodne postove o početku rada s metalnim 3D printanjem i popis tehnika proizvodnje metalnih aditiva, te slijedite više postova koji pokrivaju sve elemente metalnog 3D tiska.