Prijatie výroby kovových aditív je poháňané materiálmi, ktoré dokáže tlačiť. Spoločnosti na celom svete si túto snahu už dlho uvedomujú a neúnavne pracujú na rozširovaní svojho arzenálu kovových materiálov na 3D tlač.
Neustály výskum vývoja nových kovových materiálov, ako aj identifikácia tradičných materiálov, pomohli tejto technológii získať širšie prijatie. Aby sme pochopili dostupné materiály pre 3D tlač, prinášame vám najkomplexnejší zoznam kovových materiálov pre 3D tlač dostupných online.
Hliník (AlSi10Mg) bol jedným z prvých kovových AM materiálov, ktoré boli kvalifikované a optimalizované pre 3D tlač. Je známy svojou húževnatosťou a pevnosťou. Má tiež vynikajúcu kombináciu tepelných a mechanických vlastností, ako aj nízku špecifickú hmotnosť.
Aplikácie pre hliníkové (AlSi10Mg) kovové prísady na výrobu materiálov sú letecké a automobilové výrobné diely.
Hliník AlSi7Mg0,6 má dobrú elektrickú vodivosť, vynikajúcu tepelnú vodivosť a dobrú odolnosť proti korózii.
Hliníkové (AlSi7Mg0,6) materiály na výrobu kovových prísad pre prototypovanie, výskum, letecký priemysel, automobilový priemysel a výmenníky tepla
AlSi9Cu3 je zliatina na báze hliníka, kremíka a medi. AlSi9Cu3 sa používa v aplikáciách vyžadujúcich dobrú pevnosť pri vysokých teplotách, nízku hustotu a dobrú odolnosť proti korózii.
Aplikácie hliníkových (AlSi9Cu3) kovových aditívnych výrobných materiálov v prototypovaní, výskume, letectve, automobilovom priemysle a výmenníkoch tepla.
Austenitická chrómniklová zliatina s vysokou pevnosťou a odolnosťou proti opotrebeniu. Dobrá pevnosť pri vysokých teplotách, tvárnosť a zvárateľnosť. Pre vynikajúcu odolnosť proti korózii vrátane jamkovej korózie a chloridového prostredia.
Aplikácia kovového prídavného výrobného materiálu z nehrdzavejúcej ocele 316L v leteckých a medicínskych (chirurgických nástrojoch) výrobných častiach.
Precipitačná kalená nehrdzavejúca oceľ s vynikajúcou pevnosťou, húževnatosťou a tvrdosťou. Má dobrú kombináciu pevnosti, opracovateľnosti, ľahkého tepelného spracovania a odolnosti voči korózii, vďaka čomu je obľúbeným materiálom používaným v mnohých priemyselných odvetviach.
Nerezový 15-5 PH kovový aditívny výrobný materiál možno použiť na výrobu dielov v rôznych priemyselných odvetviach.
Nerezová oceľ vytvrdzovaná zrážaním s vynikajúcou pevnosťou a únavovými vlastnosťami. Má dobrú kombináciu pevnosti, opracovateľnosti, ľahkého tepelného spracovania a odolnosti voči korózii, vďaka čomu sa bežne používa v mnohých priemyselných odvetviach. Nerezová oceľ 17-4 PH obsahuje ferit, zatiaľ čo nehrdzavejúca oceľ 15-5 neobsahuje žiadny ferit.
Nerezový 17-4 PH kovový aditívny výrobný materiál možno použiť na výrobu dielov v rôznych priemyselných odvetviach.
Martenzitická kalená oceľ má dobrú húževnatosť, pevnosť v ťahu a nízke deformačné vlastnosti. Ľahko sa obrába, kalí a zvára. Vysoká ťažnosť uľahčuje tvarovanie pre rôzne aplikácie.
Maraging oceľ môže byť použitá na výrobu vstrekovacích nástrojov a iných častí strojov pre hromadnú výrobu.
Táto cementovaná oceľ má dobrú prekaliteľnosť a dobrú odolnosť proti opotrebeniu vďaka vysokej povrchovej tvrdosti po tepelnom spracovaní.
Materiálové vlastnosti cementovanej ocele ju predurčujú na mnohé aplikácie v automobilovom a všeobecnom strojárstve, ako aj na prevody a náhradné diely.
Nástrojová oceľ A2 je všestranná nástrojová oceľ tvrditeľná na vzduchu a často sa považuje za oceľ na „všeobecné použitie“ na prácu za studena. Spája v sebe dobrú odolnosť proti opotrebovaniu (medzi O1 a D2) a húževnatosť. Môže byť tepelne spracovaná, aby sa zvýšila tvrdosť a trvanlivosť.
Nástrojová oceľ D2 má vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu a je široko používaná v aplikáciách na prácu za studena, kde sa vyžaduje vysoká pevnosť v tlaku, ostré hrany a odolnosť proti opotrebeniu. Môže byť tepelne spracovaná, aby sa zvýšila tvrdosť a odolnosť.
Nástrojová oceľ A2 môže byť použitá pri výrobe plechov, razidiel a lisovníc, čepelí odolných voči opotrebovaniu, strihacích nástrojov
4140 je nízkolegovaná oceľ obsahujúca chróm, molybdén a mangán. Je to jedna z najuniverzálnejších ocelí s húževnatosťou, vysokou únavovou pevnosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a rázuvzdornosťou, čo z nej robí univerzálnu oceľ pre priemyselné aplikácie.
Materiál 4140 Steel-to-Metal AM sa používa v prípravkoch a prípravkoch, automobilovom priemysle, skrutkách/maticiach, ozubených kolesách, oceľových spojkách a ďalších.
Nástrojová oceľ H13 je chrómmolybdénová oceľ na prácu za tepla. Nástrojová oceľ H13, ktorá sa vyznačuje svojou tvrdosťou a odolnosťou proti opotrebeniu, má vynikajúcu tvrdosť za tepla, odolnosť proti praskaniu pri tepelnej únave a stabilitu pri tepelnom spracovaní – vďaka čomu je ideálnym kovom na obrábanie za tepla aj za studena.
Materiály na výrobu prídavných kovov z nástrojovej ocele H13 sa používajú vo vytláčacích nástrojoch, vstrekovacích nástrojoch, nástrojoch na kovanie za tepla, jadrách na tlakové liatie, vložkách a dutinách.
Ide o veľmi populárnu variantu materiálu na výrobu aditíva kobalt-chróm. Ide o superzliatinu s vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu a korózii. Vykazuje tiež vynikajúce mechanické vlastnosti, odolnosť proti oderu, odolnosť proti korózii a biokompatibilitu pri zvýšených teplotách, vďaka čomu je ideálna pre chirurgické implantáty a iné aplikácie s vysokým opotrebením, vrátane leteckých dielov.
MP1 tiež vykazuje dobrú odolnosť proti korózii a stabilné mechanické vlastnosti aj pri vysokých teplotách. Neobsahuje nikel, a preto vykazuje jemnú, rovnomernú štruktúru zŕn. Táto kombinácia je ideálna pre mnohé aplikácie v leteckom a medicínskom priemysle.
Typické aplikácie zahŕňajú prototypovanie biomedicínskych implantátov, ako sú chrbticové, kolenné, bedrové, prstové a zubné implantáty. Môže byť tiež použitý pre diely, ktoré vyžadujú stabilné mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách a diely s veľmi malými vlastnosťami, ako sú tenké steny, kolíky atď., ktoré vyžadujú obzvlášť vysokú pevnosť a/alebo tuhosť.
EOS CobaltChrome SP2 je kobalt-chróm-molybdénový superzliatinový prášok špeciálne vyvinutý tak, aby spĺňal požiadavky zubných náhrad, ktoré musia byť fazetované dentálnymi keramickými materiálmi, a je špeciálne optimalizovaný pre systém EOSINT M 270.
Aplikácie zahŕňajú výrobu zubných náhrad z porcelánu taveného kovu (PFM), najmä koruniek a mostíkov.
CobaltChrome RPD je dentálna zliatina na báze kobaltu používaná pri výrobe snímateľných čiastočných náhrad. Má medzu pevnosti v ťahu 1100 MPa a medzu klzu 550 MPa.
Je to jedna z najbežnejšie používaných zliatin titánu pri výrobe aditív do kovov. Má vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii s nízkou špecifickou hmotnosťou. Prevyšuje ostatné zliatiny vynikajúcim pomerom pevnosti k hmotnosti, opracovateľnosťou a schopnosťou tepelného spracovania.
Táto trieda tiež vykazuje vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii s nízkou špecifickou hmotnosťou. Táto trieda má zlepšenú ťažnosť a únavovú pevnosť, vďaka čomu je široko vhodná pre lekárske implantáty.
Táto superzliatina vykazuje vynikajúcu medzu klzu, pevnosť v ťahu a medzu tečenia pri zvýšených teplotách. Jej výnimočné vlastnosti umožňujú inžinierom použiť materiál pre vysokopevnostné aplikácie v extrémnych prostrediach, ako sú komponenty turbín v leteckom priemysle, ktoré sú často vystavené vysokoteplotnému prostrediu. Má tiež vynikajúcu zvárateľnosť v porovnaní s inými superzliatinami na báze niklu.
Zliatina niklu, tiež známa ako InconelTM 625, je superzliatina s vysokou pevnosťou, húževnatosťou pri vysokých teplotách a odolnosťou proti korózii.Pre vysokopevnostné aplikácie v drsnom prostredí.Je extrémne odolná voči jamkovej korózii, štrbinovej korózii a praskaniu koróziou pod napätím v chloridových prostrediach.Je ideálna na výrobu dielov pre letecký priemysel.
Hastelloy X má vynikajúcu pevnosť pri vysokej teplote, spracovateľnosť a odolnosť voči oxidácii. Je odolný voči koróznemu praskaniu v petrochemickom prostredí. Má tiež vynikajúce tvarovacie a zváracie vlastnosti. Preto sa používa na aplikácie s vysokou pevnosťou v drsnom prostredí.
Bežné aplikácie zahŕňajú výrobné časti (spaľovacie komory, horáky a podpery v priemyselných peciach), ktoré sú vystavené náročným tepelným podmienkam a vysokému riziku oxidácie.
Meď je už dlho obľúbeným materiálom na výrobu aditív do kovu. 3D tlač medi bola dlho nemožná, ale niekoľko spoločností teraz úspešne vyvinulo varianty medi na použitie v rôznych systémoch výroby kovových aditív.
Výroba medi pomocou tradičných metód je notoricky zložitá, časovo náročná a drahá. 3D tlač odstraňuje väčšinu problémov a umožňuje používateľom tlačiť geometricky zložité medené diely pomocou jednoduchého pracovného postupu.
Meď je mäkký, tvárny kov, ktorý sa najčastejšie používa na vedenie elektriny a vedenie tepla. Vďaka svojej vysokej elektrickej vodivosti je meď ideálnym materiálom pre mnohé chladiče a výmenníky tepla, komponenty rozvodu energie, ako sú zbernice, výrobné zariadenia, ako sú rukoväte na bodové zváranie, antény rádiovej komunikácie a ďalšie aplikácie.
Meď vysokej čistoty má dobrú elektrickú a tepelnú vodivosť a je vhodná pre širokú škálu aplikácií. Vďaka materiálovým vlastnostiam medi je ideálna pre výmenníky tepla, komponenty raketových motorov, indukčné cievky, elektroniku a akékoľvek aplikácie, ktoré vyžadujú dobrú elektrickú vodivosť, ako sú chladiče, zváracie ramená, antény, zložité zbernice a ďalšie.
Táto komerčne čistá meď poskytuje vynikajúcu tepelnú a elektrickú vodivosť až do 100 % IACS, vďaka čomu je ideálna pre tlmivky, motory a mnoho ďalších aplikácií.
Táto zliatina medi má dobrú elektrickú a tepelnú vodivosť, ako aj dobré mechanické vlastnosti. To malo obrovský vplyv na zlepšenie výkonu komory rakety.
Tungsten W1 je čistá zliatina volfrámu vyvinutá spoločnosťou EOS a testovaná na použitie v kovových systémoch EOS a je súčasťou rodiny práškových refrakčných materiálov.
Časti vyrobené z EOS Tungsten W1 sa použijú v tenkostenných röntgenových navádzacích štruktúrach. Tieto mriežky proti rozptylu možno nájsť v zobrazovacích zariadeniach používaných v lekárskom (humánnom a veterinárnom) a iných odvetviach.
Vzácne kovy, ako je zlato, striebro, platina a paládium, môžu byť tiež efektívne 3D vytlačené v systémoch výroby kovových prísad.
Tieto kovy sa používajú v rôznych aplikáciách, vrátane šperkov a hodiniek, ako aj v zubnom, elektronickom a inom priemysle.
Videli sme niektoré z najpopulárnejších a najpoužívanejších kovových materiálov na 3D tlač a ich varianty. Použitie týchto materiálov závisí od technológie, s ktorou sú kompatibilné, a od konečnej aplikácie produktu. Treba poznamenať, že tradičné materiály a materiály pre 3D tlač nie sú úplne zameniteľné. Materiály môžu vykazovať rôzne stupne mechanických, tepelných, elektrických a iných vlastností v dôsledku rôznych procesov.
Ak hľadáte komplexného sprievodcu, ako začať s kovovou 3D tlačou, mali by ste si prečítať naše predchádzajúce príspevky o tom, ako začať s 3D tlačou kovov a zoznam techník výroby kovových aditív, a nasledovať ďalšie príspevky, ktoré pokrývajú všetky prvky kovovej 3D tlače.