Usvajanje proizvodnje s dodacima metala potaknuto je materijalima koje može ispisati. Tvrtke diljem svijeta odavno su prepoznale ovaj poticaj i neumorno rade na proširenju svog arsenala metalnih materijala za 3D ispis.
Kontinuirano istraživanje razvoja novih metalnih materijala, kao i identifikacija tradicionalnih materijala, pomoglo je da tehnologija stekne šire prihvaćanje. Da biste razumjeli materijale dostupne za 3D ispis, donosimo vam najopsežniji popis metalnih materijala za 3D ispis dostupan na internetu.
Aluminij (AlSi10Mg) bio je jedan od prvih metalnih AM materijala koji je kvalificiran i optimiziran za 3D ispis. Poznat je po svojoj žilavosti i čvrstoći. Također ima izvrsnu kombinaciju toplinskih i mehaničkih svojstava, kao i nisku specifičnu težinu.
Primjene aluminijskih (AlSi10Mg) metalnih aditivnih materijala za proizvodnju su dijelovi za proizvodnju zrakoplova i automobila.
Aluminij AlSi7Mg0.6 ima dobru električnu vodljivost, izvrsnu toplinsku vodljivost i dobru otpornost na koroziju.
Aluminij (AlSi7Mg0.6) Materijali za proizvodnju metalnih aditiva za izradu prototipova, istraživanje, zrakoplovstvo, automobile i izmjenjivače topline
AlSi9Cu3 je legura na bazi aluminija, silicija i bakra. AlSi9Cu3 se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju dobru otpornost na visoke temperature, nisku gustoću i dobru otpornost na koroziju.
Primjena aluminijskih (AlSi9Cu3) metalnih aditivnih materijala za proizvodnju prototipa, istraživanja, zrakoplovstva, automobila i izmjenjivača topline.
Austenitna legura kroma i nikla visoke čvrstoće i otpornosti na habanje. Dobra čvrstoća na visokim temperaturama, mogućnost oblikovanja i zavarivosti. Za izvrsnu otpornost na koroziju, uključujući jamičastu i kloridnu okolinu.
Primjena materijala za proizvodnju metalnih aditiva od nehrđajućeg čelika 316L u zrakoplovnim i medicinskim (kirurški alati) proizvodnim dijelovima.
Nehrđajući čelik koji otvrdnjava taloženjem s izvrsnom čvrstoćom, žilavošću i tvrdoćom. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće toplinske obrade i otpornosti na koroziju, što ga čini popularnim materijalom koji se koristi u mnogim industrijama.
Nehrđajući 15-5 PH metalni aditivni proizvodni materijal može se koristiti za proizvodnju dijelova u raznim industrijama.
Nehrđajući čelik koji otvrdnjava taloženjem s izvrsnim svojstvima čvrstoće i zamora. Ima dobru kombinaciju čvrstoće, obradivosti, lakoće toplinske 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 17-4 PH metalni aditivni proizvodni materijal može se koristiti za proizvodnju dijelova u raznim industrijama.
Martenzitno otvrdnuti čelik ima dobru žilavost, vlačnu čvrstoću i niska svojstva savijanja. Jednostavan za obradu, kaljenje i zavarivanje. Visoka duktilnost olakšava oblikovanje za različite primjene.
Martenzitni čelik može se koristiti za izradu alata za brizganje i drugih dijelova strojeva za masovnu proizvodnju.
Ovaj kaljeni čelik ima dobru prokaljivost i dobru otpornost na trošenje zbog visoke površinske tvrdoće nakon toplinske obrade.
Svojstva materijala kaljenog čelika čine ga idealnim za mnoge primjene u automobilskoj industriji i općem inženjerstvu, kao i za zupčanike i rezervne dijelove.
A2 alatni čelik je višenamjenski alatni čelik koji se stvrdnjava na zraku i često se smatra čelikom za "opću namjenu" za hladnu obradu. Kombinira dobru otpornost na trošenje (između O1 i D2) i žilavost. Može se toplinski obrađivati ​​kako bi se povećala tvrdoća i izdržljivost.
D2 alatni čelik ima izvrsnu otpornost na habanje i naširoko se koristi u hladnim primjenama gdje se zahtijeva visoka tlačna čvrstoća, oštri rubovi i otpornost na habanje. Može se toplinski obrađivati ​​kako bi se povećala tvrdoća i izdržljivost.
A2 alatni čelik može se koristiti u proizvodnji limova, probijanjima i kalupima, oštricama otpornim na habanje, alatima za rezanje
4140 je niskolegirani čelik koji sadrži krom, molibden i mangan. To je jedan od najsvestranijih čelika, sa žilavošću, visokom čvrstoćom na zamor, otpornošću na trošenje i otpornošću na udarce, što ga čini svestranim čelikom za industrijske primjene.
4140 Čelik-metal AM materijal se koristi u šablonama i učvršćenjima, automobilima, vijcima/maticama, zupčanicima, čeličnim spojkama i više.
H13 alatni čelik je krom-molibden čelik za vrući rad. Karakteriziran svojom tvrdoćom i otpornošću na trošenje, H13 alatni čelik ima izvrsnu vruću tvrdoću, otpornost na pucanje uslijed toplinskog zamora i stabilnost toplinske obrade – što ga čini idealnim metalom za primjenu alata za topli i hladni rad.
Materijali za proizvodnju metalnih aditiva od alatnog čelika H13 imaju primjenu u kalupima za ekstruziju, kalupima za ubrizgavanje, kalupima za vruće kovanje, jezgrama za tlačno lijevanje, umetcima i šupljinama.
Ovo je vrlo popularna varijanta proizvodnog materijala s metalnim aditivom kobalt-krom. To je superlegura s izvrsnom otpornošću na habanje i koroziju. Također pokazuje izvrsna mehanička svojstva, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i biokompatibilnost na povišenim temperaturama, što ga čini idealnim za kirurške implantate i druge aplikacije s visokim trošenjem, uključujući dijelove za zrakoplovnu proizvodnju.
MP1 također pokazuje dobru otpornost na koroziju i stabilna mehanička svojstva čak i pri visokim temperaturama. Ne sadrži nikal i stoga ima finu, ujednačenu strukturu zrna. Ova kombinacija je idealna za mnoge primjene u zrakoplovnoj i medicinskoj industriji.
Tipične primjene uključuju izradu prototipova biomedicinskih implantata kao što su kralježnica, koljeno, 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 tanke stijenke, igle itd. koji zahtijevaju posebno veliku čvrstoću i/ili krutost.
EOS CobaltChrome SP2 je prah superlegure na bazi kobalt-kroma-molibdena posebno razvijen da zadovolji zahtjeve zubnih nadomjestaka koji moraju biti obloženi dentalnim keramičkim materijalima, a posebno je optimiziran za sustav EOSINT M 270.
Primjene uključuju proizvodnju porculanskih fuzioniranih metalnih (PFM) zubnih nadomjestaka, posebice krunica i mostova.
CobaltChrome RPD je dentalna legura na bazi kobalta koja se koristi u proizvodnji djelomičnih zubnih proteza. Ima krajnju vlačnu čvrstoću od 1100 MPa i granicu tečenja od 550 MPa.
To je jedna od najčešće korištenih legura titana u proizvodnji metalnih aditiva. Ima izvrsna mehanička svojstva i otpornost na koroziju s niskom specifičnom težinom. Nadmašuje druge legure svojim izvrsnim omjerom čvrstoće i težine, obradivošću i mogućnostima toplinske obrade.
Ovaj stupanj također pokazuje izvrsna mehanička svojstva i otpornost na koroziju s niskom specifičnom težinom. Ovaj stupanj ima poboljšanu duktilnost i otpornost na zamor, što ga čini široko prikladnim za medicinske implantate.
Ova superlegura pokazuje izvrsnu granicu razvlačenja, vlačnu čvrstoću i otpornost na pucanje puzanjem na povišenim temperaturama. Njegova iznimna svojstva omogućuju inženjerima da koriste materijal za primjene visoke čvrstoće u ekstremnim okruženjima, kao što su komponente turbina u zrakoplovnoj industriji koje su često izložene okruženjima visoke temperature. Također ima izvrsnu zavarljivost u usporedbi s drugim superlegurama na bazi nikla.
Legura nikla, također poznata kao InconelTM 625, super je legura visoke čvrstoće, žilavosti na visokim temperaturama i otpornosti na koroziju. Za primjene visoke čvrstoće u teškim uvjetima. Izuzetno je otporna na rupičastu koroziju, koroziju u pukotinama i napuknuća uslijed korozije u kloridnim sredinama. Idealna je za proizvodnju dijelova za zrakoplovnu industriju.
Hastelloy X ima izvrsnu čvrstoću na visokim temperaturama, obradivost i otpornost na oksidaciju. Otporan je na pucanje uslijed korozije u petrokemijskim okruženjima. Također ima izvrsna svojstva oblikovanja i zavarivanja. Stoga se koristi za primjene visoke čvrstoće u teškim uvjetima.
Uobičajene primjene uključuju proizvodne dijelove (komore za izgaranje, plamenike i nosače u industrijskim pećima) koji su izloženi teškim toplinskim uvjetima i visokom riziku od oksidacije.
Bakar je dugo bio popularan proizvodni materijal s dodacima metala. 3D ispis bakra dugo je bio nemoguć, ali nekoliko je tvrtki sada uspješno razvilo varijante bakra za upotrebu u različitim sustavima proizvodnje s dodacima metala.
Proizvodnja bakra korištenjem tradicionalnih metoda notorno je teška, dugotrajna i skupa. 3D ispis uklanja većinu izazova, dopuštajući korisnicima ispis geometrijski složenih bakrenih dijelova uz jednostavan tijek rada.
Bakar je mekan, savitljiv metal koji se najčešće koristi za provođenje električne energije i topline. Zbog svoje visoke električne vodljivosti, 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, radiofrekvencijske komunikacijske antene i druge primjene.
Bakar visoke čistoće ima dobru električnu i toplinsku vodljivost i prikladan je za širok raspon primjena. Materijalna svojstva bakra čine ga idealnim za izmjenjivače topline, komponente raketnih motora, indukcijske zavojnice, elektroniku i sve primjene koje zahtijevaju dobru električnu vodljivost kao što su hladnjaki, ruke za zavarivanje, antene, složene sabirnice i još mnogo toga.
Ovaj komercijalno čisti bakar pruža izvrsnu toplinsku i električnu vodljivost do 100% IACS, što ga čini idealnim za induktore, motore i mnoge druge primjene.
Ova legura bakra ima dobru električnu i toplinsku vodljivost, kao i dobra mehanička svojstva. To je imalo veliki utjecaj na poboljšanje performansi raketne komore.
Volfram W1 je legura čistog volframa koju je razvio EOS i testiran za upotrebu u metalnim sustavima EOS i dio je obitelji lomnih materijala u prahu.
Dijelovi izrađeni od EOS Tungsten W1 koristit će se u strukturama za navođenje X-zraka tankih stijenki. Ove rešetke protiv raspršivanja mogu se pronaći u opremi za snimanje koja se koristi u medicinskoj (humanoj i veterinarskoj) i drugim industrijama.
Plemeniti metali kao što su zlato, srebro, platina i paladij također se mogu učinkovito 3D ispisati u sustavima proizvodnje s dodacima metala.
Ovi se metali koriste u raznim primjenama, uključujući nakit i satove, kao i u stomatološkoj, elektroničkoj i drugim industrijama.
Vidjeli smo neke od najpopularnijih i naširoko korištenih metalnih materijala za 3D ispis 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 ispis nisu u potpunosti međusobno zamjenjivi. Materijali mogu pokazivati ​​različite stupnjeve mehaničkih, toplinskih, električnih i drugih svojstava zbog različitih procesa.
Ako tražite sveobuhvatan vodič za početak rada s metalnim 3D ispisom, trebali biste pogledati naše prethodne postove o početku rada s metalnim 3D ispisom i popis tehnika proizvodnje metalnih aditiva te pratiti više postova koji pokrivaju sve elemente metalnog 3D ispisa.