אימוץ ייצור תוסף מתכת מונע על ידי החומרים שניתן להדפיס באמצעותו. חברות ברחבי העולם הכירו זה מכבר בדחף זה ועבדו ללא לאות כדי להרחיב את מאגר חומרי ההדפסה התלת-ממדית המתכתית שלהן.
מחקר מתמשך על פיתוח חומרים מתכתיים חדשים, כמו גם זיהוי חומרים מסורתיים, סייעו לטכנולוגיה לצבור קבלה רחבה יותר. כדי להבין את החומרים הזמינים להדפסה תלת-ממדית, אנו מביאים לכם את הרשימה המקיפה ביותר של חומרי הדפסה תלת-ממדית ממתכת הזמינים באינטרנט.
אלומיניום (AlSi10Mg) היה אחד מחומרי המתכת הראשונים מסוג AM שהוסמכו ועברו אופטימיזציה להדפסה תלת-ממדית. הוא ידוע בקשיחותו ובחוזקו. יש לו גם שילוב מצוין של תכונות תרמיות ומכניות, כמו גם משקל סגולי נמוך.
יישומים של חומרי ייצור תוספים למתכת מאלומיניום (AlSi10Mg) הם חלקי ייצור בתחום התעופה והרכב.
לאלומיניום AlSi7Mg0.6 מוליכות חשמלית טובה, מוליכות תרמית מצוינת ועמידות טובה בפני קורוזיה.
חומרי ייצור תוספים למתכת מאלומיניום (AlSi7Mg0.6) עבור אב טיפוס, מחקר, תעופה וחלל, רכב ומחלפי חום
AlSi9Cu3 הוא סגסוגת מבוססת אלומיניום, סיליקון ונחושת. AlSi9Cu3 משמש ביישומים הדורשים חוזק טוב בטמפרטורה גבוהה, צפיפות נמוכה ועמידות טובה בפני קורוזיה.
יישומים של חומרי ייצור תוספים למתכת אלומיניום (AlSi9Cu3) בבניית אב טיפוס, מחקר, תעופה וחלל, רכב ומחלפי חום.
סגסוגת כרום-ניקל אוסטניטית בעלת חוזק ועמידות גבוהים בפני שחיקה. חוזק, יכולת עיצוב וריתוך טובים בטמפרטורה גבוהה. עמידות מצוינת בפני קורוזיה, כולל סביבות גומה וכלוריד.
יישום של חומר ייצור תוסף מתכת מפלדת אל-חלד 316L בחלקי ייצור לתעשיית התעופה והחלל והרפואה (כלי ייצור כירורגיים).
פלדת אל-חלד הקשחת משקעים בעלת חוזק, קשיחות וקשיחות מצוינים. יש לה שילוב טוב של חוזק, יכולת עיבוד שבבי, קלות טיפול בחום ועמידות בפני קורוזיה, מה שהופך אותה לחומר פופולרי המשמש בתעשיות רבות.
חומר ייצור תוסף מתכתי נירוסטה 15-5 PH יכול לשמש לייצור חלקים בתעשיות שונות.
פלדת אל-חלד הקשחת משקעים בעלת תכונות חוזק ועייפות מצוינות. יש לה שילוב טוב של חוזק, יכולת עיבוד שבבי, קלות טיפול בחום ועמידות בפני קורוזיה, מה שהופך אותה לפלדה נפוצה בתעשיות רבות. פלדת אל-חלד 17-4 PH מכילה פריט, בעוד שפלדת אל-חלד 15-5 אינה מכילה פריט.
חומר ייצור תוסף מתכתי נירוסטה 17-4 PH יכול לשמש לייצור חלקים בתעשיות שונות.
לפלדת הקשחה מרטנזיטית יש קשיחות טובה, חוזק מתיחה ותכונות עיוות נמוכות. קל לעיבוד שבבי, הקשייה וריתוך. גמישות גבוהה מקלה על עיצובה עבור יישומים שונים.
ניתן להשתמש בפלדת מראז'ינג לייצור כלי הזרקה וחלקי מכונות אחרים לייצור המוני.
לפלדה מוקשה זו יכולת הקשייה טובה ועמידות טובה בפני שחיקה עקב קשיות פני השטח הגבוהה לאחר טיפול בחום.
תכונות החומר של פלדה מוקשה הופכות אותה לאידיאלית עבור יישומים רבים בתחומי הרכב וההנדסה הכללית, כמו גם בהילוכים ובחלקי חילוף.
פלדת כלים A2 היא פלדת כלים רב-תכליתית המתקשה באוויר ונחשבת לעתים קרובות לפלדת עבודה קרה "למטרה כללית". היא משלבת עמידות טובה בפני שחיקה (בין O1 ל-D2) וקשיחות. ניתן לטפל בה בחום כדי להגביר את הקשיות והעמידות.
לפלדת כלים D2 עמידות מצוינת בפני שחיקה והיא נמצאת בשימוש נרחב ביישומי עבודה קרה בהם נדרשים חוזק דחיסה גבוה, קצוות חדים ועמידות בפני שחיקה. ניתן לטפל בה בחום כדי להגביר את הקשיות והעמידות.
פלדת כלים A2 יכולה לשמש בייצור יריעות מתכת, אגרופים ומטבעות, להבים עמידים בפני שחיקה, כלי גזירה
4140 היא פלדת סגסוגת נמוכה המכילה כרום, מוליבדן ומנגן. זוהי אחת הפלדות הרב-תכליתיות ביותר, עם קשיחות, חוזק עייפות גבוה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני פגיעות, מה שהופך אותה לפלדה רב-תכליתית עבור יישומים תעשייתיים.
חומר AM 4140 פלדה-למתכת משמש בייצור ג'יגים ואביזרים, כלי רכב, ברגים/אומים, גלגלי שיניים, מצמדים מפלדה ועוד.
פלדת כלים H13 היא פלדת כרום מוליבדן לעבודה חמה. פלדת כלים H13, המאופיינת בקשיותה ועמידותה בפני שחיקה, בעלת קשיות מעולה בחום, עמידות בפני סדקים בעייפות תרמית ויציבות טיפול בחום - מה שהופך אותה למתכת אידיאלית עבור יישומי כלי עבודה חמים וקרים כאחד.
לחומרי ייצור תוספי מתכת מפלדת כלים H13 יש יישומים במתות שחול, מתות הזרקה, מתות חישול חם, ליבות יציקה, מוספים וחללים.
זוהי גרסה פופולרית מאוד של חומר ייצור תוסף מתכת קובלט-כרום. זוהי סגסוגת-על בעלת עמידות מצוינת בפני שחיקה וקורוזיה. היא גם מציגה תכונות מכניות מצוינות, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ותאימות ביולוגית בטמפרטורות גבוהות, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור שתלים כירורגיים ויישומים אחרים בעלי שחיקה גבוהה, כולל חלקי ייצור תעופה וחלל.
MP1 מציג גם עמידות טובה בפני קורוזיה ותכונות מכניות יציבות אפילו בטמפרטורות גבוהות. הוא אינו מכיל ניקל ולכן מציג מבנה גרגירים עדין ואחיד. שילוב זה אידיאלי עבור יישומים רבים בתעשיות התעופה והחלל והרפואה.
יישומים אופייניים כוללים אב טיפוס של שתלים ביו-רפואיים כגון שתלים לעמוד השדרה, הברך, הירך, האצבעות ושתלים דנטליים. ניתן להשתמש בו גם עבור חלקים הדורשים תכונות מכניות יציבות בטמפרטורות גבוהות וחלקים בעלי מאפיינים קטנים מאוד כגון דפנות דקות, פינים וכו' הדורשים חוזק ו/או קשיחות גבוהים במיוחד.
EOS CobaltChrome SP2 היא אבקת סגסוגת-על מבוססת קובלט-כרום-מוליבדן שפותחה במיוחד כדי לענות על הדרישות של שחזורים דנטליים שיש לצפות בחומרים קרמיים דנטליים, והיא מותאמת במיוחד למערכת EOSINT M 270.
היישומים כוללים ייצור שחזורים דנטליים ממתכת התכה פורצלן (PFM), במיוחד כתרים וגשרים.
קובלטכרום RPD הוא סגסוגת דנטלית מבוססת קובלט המשמשת לייצור תותבות חלקיות נשלפות. חוזק מתיחה מקסימלי של 1100 מגה פסקל וחוזק כניעה של 550 מגה פסקל.
זוהי אחת מסגסוגות הטיטניום הנפוצות ביותר בייצור תוספי מתכת. יש לה תכונות מכניות מצוינות ועמידות בפני קורוזיה עם משקל סגולי נמוך. היא עולה בביצועיה על סגסוגות אחרות בזכות יחס חוזק-משקל, יכולת עיבוד שבבי ויכולות טיפול בחום מצוינות.
כיתה זו מציגה גם תכונות מכניות מצוינות ועמידות בפני קורוזיה עם משקל סגולי נמוך. כיתה זו בעלת משיכות וחוזק עייפות משופרים, מה שהופך אותה למתאימה באופן נרחב לשתלים רפואיים.
סגסוגת-על זו מציגה חוזק כניעה, חוזק מתיחה וחוזק קרע בזחילה מעולים בטמפרטורות גבוהות. תכונותיה יוצאות הדופן מאפשרות למהנדסים להשתמש בחומר ליישומים בעלי חוזק גבוה בסביבות קיצוניות, כגון רכיבי טורבינה בתעשיית התעופה והחלל, שלעתים קרובות נתונים לסביבות טמפרטורה גבוהות. כמו כן, יש לה יכולת ריתוך מצוינת בהשוואה לסגסוגות-על אחרות מבוססות ניקל.
סגסוגת ניקל, הידועה גם בשם InconelTM 625, היא סגסוגת-על בעלת חוזק גבוה, קשיחות בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני קורוזיה. מיועדת ליישומים בעלי חוזק גבוה בסביבות קשות. היא עמידה ביותר בפני קורוזיה גולמית, קורוזיה בסדקים וסדקים בקורוזיית מאמץ בסביבות כלוריד. היא אידיאלית לייצור חלקים לתעשיית התעופה והחלל.
ל-Hastelloy X חוזק מעולה בטמפרטורה גבוהה, יכולת עיבוד ועמידות בפני חמצון. הוא עמיד בפני סדקים בקורוזיית מאמץ בסביבות פטרוכימיות. יש לו גם תכונות עיצוב וריתוך מצוינות. לכן, הוא משמש ליישומים בחוזק גבוה בסביבות קשות.
יישומים נפוצים כוללים חלקי ייצור (תאי בעירה, מבערים ותומכים בתנורים תעשייתיים) החשופים לתנאים תרמיים קשים ולסיכון גבוה לחמצון.
נחושת נחשבת זה מכבר לחומר פופולרי לייצור תוסף מתכת. הדפסה תלת-ממדית של נחושת הייתה בלתי אפשרית זה מכבר, אך מספר חברות פיתחו בהצלחה גרסאות נחושת לשימוש במערכות ייצור תוסף מתכת שונות.
ייצור נחושת בשיטות מסורתיות ידוע לשמצה כקשה, גוזל זמן ויקר. הדפסה תלת-ממדית מסירה את רוב האתגרים, ומאפשרת למשתמשים להדפיס חלקי נחושת מורכבים מבחינה גיאומטרית בתהליך עבודה פשוט.
נחושת היא מתכת רכה וגמישה, הנפוצה ביותר להולכת חשמל ולהולכת חום. בשל המוליכות החשמלית הגבוהה שלה, נחושת היא חומר אידיאלי עבור גופי קירור ומחלפי חום רבים, רכיבי חלוקת חשמל כגון פסי אספקה, ציוד ייצור כגון ידיות ריתוך נקודתיות, אנטנות תקשורת בתדרי רדיו ויישומים אחרים.
נחושת בעלת טוהר גבוה בעלת מוליכות חשמלית ותרמית טובה והיא מתאימה למגוון רחב של יישומים. תכונות החומר של הנחושת הופכות אותה לאידיאלית עבור מחליפי חום, רכיבי מנועי רקטות, סלילי אינדוקציה, אלקטרוניקה וכל יישום הדורש מוליכות חשמלית טובה כגון גופי קירור, זרועות ריתוך, אנטנות, פסי אספקה ​​מורכבים ועוד.
נחושת טהורה מסחרית זו מספקת מוליכות תרמית וחשמלית מצוינת עד 100% IACS, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור סלילים, מנועים ויישומים רבים אחרים.
לסגסוגת נחושת זו מוליכות חשמלית ותרמית טובה וכן תכונות מכניות טובות. הייתה לכך השפעה עצומה על שיפור ביצועי תא הרקטה.
טונגסטן W1 היא סגסוגת טונגסטן טהורה שפותחה על ידי EOS ונבדקה לשימוש במערכות מתכת EOS והיא חלק ממשפחה של חומרי שבירה אבקה.
חלקים העשויים מ-EOS Tungsten W1 ישמשו במבני הנחיית קרני רנטגן דקיקות. רשתות נוגדות פיזור אלו ניתן למצוא בציוד הדמיה המשמש בתעשיות רפואיות (אנושיות ווטרינריות) ובתעשיות אחרות.
מתכות יקרות כמו זהב, כסף, פלטינה ופלדיום ניתנות גם להדפסה תלת-ממדית ביעילות במערכות ייצור תוספי מתכות.
מתכות אלו משמשות במגוון יישומים, כולל תכשיטים ושעונים, כמו גם בתעשיות השיניים, האלקטרוניקה ותעשיות אחרות.
ראינו כמה מחומרי הדפסה תלת-ממדית ממתכתיים הפופולריים והנפוצים ביותר ואת הווריאציות שלהם. השימוש בחומרים אלה תלוי בטכנולוגיה שהם תואמים לה וביישום הסופי של המוצר. יש לציין שחומרים מסורתיים וחומרי הדפסה תלת-ממדיים אינם ניתנים להחלפה לחלוטין. חומרים עשויים להציג דרגות שונות של תכונות מכניות, תרמיות, חשמליות ואחרות עקב תהליכים שונים.
אם אתם מחפשים מדריך מקיף לתחילת העבודה עם הדפסת תלת-ממד על מתכת, כדאי לכם לבדוק את הפוסטים הקודמים שלנו בנושא תחילת העבודה עם הדפסת תלת-ממד על מתכת ורשימה של טכניקות ייצור תוספי מתכת, ולעקוב אחר פוסטים נוספים המכסים את כל מרכיבי הדפסת התלת-ממד על מתכת.