Sprejetje aditivne proizvodnje kovin je posledica materialov, ki jih je mogoče natisniti. Podjetja po vsem svetu so to gonilno silo že dolgo prepoznala in neutrudno delajo na širjenju svojega arzenala kovinskih materialov za 3D-tiskanje.
Nadaljnje raziskave razvoja novih kovinskih materialov, pa tudi identifikacija tradicionalnih materialov, so pripomogle k širši sprejetosti tehnologije. Da bi razumeli materiale, ki so na voljo za 3D-tiskanje, vam predstavljamo najobsežnejši seznam kovinskih materialov za 3D-tiskanje, ki so na voljo na spletu.
Aluminij (AlSi10Mg) je bil eden prvih kovinskih materialov za aditivno proizvodnjo, ki je bil usposobljen in optimiziran za 3D-tiskanje. Znan je po svoji žilavosti in trdnosti. Ima tudi odlično kombinacijo toplotnih in mehanskih lastnosti ter nizko specifično težo.
Uporaba aditivnih proizvodnih materialov iz aluminija (AlSi10Mg) se uporablja v vesoljski in avtomobilski industriji.
Aluminij AlSi7Mg0.6 ima dobro električno prevodnost, odlično toplotno prevodnost in dobro odpornost proti koroziji.
Aluminij (AlSi7Mg0.6) - kovinski aditivni proizvodni materiali za izdelavo prototipov, raziskave, letalsko in vesoljsko industrijo, avtomobilsko industrijo ter toplotne izmenjevalnike
AlSi9Cu3 je zlitina na osnovi aluminija, silicija in bakra. AlSi9Cu3 se uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo dobro trdnost pri visokih temperaturah, nizko gostoto in dobro odpornost proti koroziji.
Uporaba aditivnih kovinskih proizvodnih materialov iz aluminija (AlSi9Cu3) v izdelavi prototipov, raziskavah, vesoljski in avtomobilski industriji ter toplotnih izmenjevalnikih.
Avstenitna krom-nikljeva zlitina z visoko trdnostjo in odpornostjo proti obrabi. Dobra visokotemperaturna trdnost, oblikovalnost in varivost. Zaradi odlične korozijske odpornosti, vključno z jamkastim in kloridnim okoljem.
Uporaba nerjavečega jekla 316L za aditivno proizvodnjo kovinskih delov v vesoljski in medicinski (kirurška orodja) proizvodnji.
Nerjaveče jeklo, utrjeno z obarjanjem, ima odlično trdnost, žilavost in trdoto. Ima dobro kombinacijo trdnosti, obdelovalnosti, enostavne toplotne obdelave in odpornosti proti koroziji, zaradi česar je priljubljen material, ki se uporablja v številnih panogah.
Nerjaveči kovinski aditivni proizvodni material 15-5 PH se lahko uporablja za izdelavo delov v različnih panogah.
Nerjaveče jeklo, utrjeno z obarjanjem, z odličnimi trdnostnimi in utrujenostnimi lastnostmi. Ima dobro kombinacijo trdnosti, obdelovalnosti, enostavne toplotne obdelave in odpornosti proti koroziji, zaradi česar je pogosto uporabljeno jeklo v številnih panogah. Nerjaveče jeklo PH 17-4 vsebuje ferit, medtem ko nerjaveče jeklo 15-5 ne vsebuje ferita.
Nerjaveči kovinski aditivni proizvodni material 17-4 PH se lahko uporablja za izdelavo delov v različnih panogah.
Martenzitno kaljeno jeklo ima dobro žilavost, natezno trdnost in nizko stopnjo upogibanja. Enostavno ga je obdelovati, kaliti in variti. Visoka duktilnost omogoča enostavno oblikovanje za različne aplikacije.
Maragingno jeklo se lahko uporablja za izdelavo orodij za brizganje in drugih strojnih delov za masovno proizvodnjo.
To kaljeno jeklo ima dobro kaljivost in dobro odpornost proti obrabi zaradi visoke površinske trdote po toplotni obdelavi.
Zaradi svojih lastnosti je kaljeno jeklo je idealno za številne aplikacije v avtomobilski in splošni mehaniki, pa tudi za zobnike in rezervne dele.
Orodno jeklo A2 je vsestransko orodno jeklo, ki se kali na zraku in pogosto velja za "splošno" jeklo za hladno delo. Združuje dobro odpornost proti obrabi (med O1 in D2) in žilavost. Za povečanje trdote in vzdržljivosti ga je mogoče toplotno obdelati.
Orodno jeklo D2 ima odlično odpornost proti obrabi in se pogosto uporablja v hladnih aplikacijah, kjer so potrebne visoka tlačna trdnost, ostri robovi in ​​odpornost proti obrabi. Za povečanje trdote in vzdržljivosti ga je mogoče toplotno obdelati.
Orodno jeklo A2 se lahko uporablja pri izdelavi pločevine, luknjačih in matricah, obrabno odpornih rezilih, strižnih orodjih
4140 je nizko legirano jeklo, ki vsebuje krom, molibden in mangan. Je eno najbolj vsestranskih jekel, z žilavostjo, visoko utrujenostno trdnostjo, odpornostjo proti obrabi in udarcem, zaradi česar je vsestransko jeklo za industrijsko uporabo.
Material 4140 Jeklo-Kovina AM se uporablja v šablonah in armaturah, avtomobilski industriji, vijakih/maticah, zobnikih, jeklenih sklopkah in še več.
Orodno jeklo H13 je krom-molibdenovo jeklo za vroče delo. Orodno jeklo H13, ki ga odlikujeta trdota in odpornost proti obrabi, ima odlično vročo trdoto, odpornost proti razpokam zaradi termične utrujenosti in stabilnost pri toplotni obdelavi – zaradi česar je idealna kovina za uporabo v orodjih za vroče in hladno delo.
Aditivne proizvodne materiale iz orodnega jekla H13 najdemo v ekstruzijskih kalilnih ulitkih, brizgalnih kalilnih ulitkih, kalilnih ulitkih za vroče kovanje, ulitkih pod pritiskom, vložkih in votlinah.
To je zelo priljubljena različica kobaltovo-kromovega kovinskega materiala za aditivno proizvodnjo. Je superzlitina z odlično odpornostjo proti obrabi in koroziji. Prav tako kaže odlične mehanske lastnosti, odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji in biokompatibilnost pri povišanih temperaturah, zaradi česar je idealna za kirurške vsadke in druge aplikacije z visoko obrabo, vključno z deli za proizvodnjo v letalski in vesoljski industriji.
MP1 ima tudi dobro odpornost proti koroziji in stabilne mehanske lastnosti tudi pri visokih temperaturah. Ne vsebuje niklja in ima zato fino, enakomerno zrnato strukturo. Ta kombinacija je idealna za številne aplikacije v letalski in medicinski industriji.
Tipične uporabe vključujejo izdelavo prototipov biomedicinskih vsadkov, kot so vsadki za hrbtenico, koleno, kolk, prst na nogi in zobni vsadki. Uporablja se lahko tudi za dele, ki zahtevajo stabilne mehanske lastnosti pri visokih temperaturah, in dele z zelo majhnimi elementi, kot so tanke stene, zatiči itd., ki zahtevajo še posebej visoko trdnost in/ali togost.
EOS CobaltChrome SP2 je prah superzlitine na osnovi kobalta, kroma in molibdena, posebej razvit za izpolnjevanje zahtev zobnih restavracij, ki jih je treba prekriti z zobno keramičnimi materiali, in je še posebej optimiziran za sistem EOSINT M 270.
Uporaba vključuje izdelavo zobnih restavracij iz porcelanaste taljene kovine (PFM), zlasti kron in mostičkov.
Kobalt-krom RPD je zobna zlitina na osnovi kobalta, ki se uporablja pri izdelavi snemljivih delnih protez. Ima natezno trdnost 1100 MPa in mejo tečenja 550 MPa.
Je ena najpogosteje uporabljenih titanovih zlitin v aditivni proizvodnji kovin. Ima odlične mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji z nizko specifično težo. Prekaša druge zlitine z odličnim razmerjem med trdnostjo in težo, obdelovalnostjo in sposobnostmi toplotne obdelave.
Ta vrsta ima tudi odlične mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji z nizko specifično težo. Ta vrsta ima izboljšano duktilnost in utrujenostno trdnost, zaradi česar je široko primerna za medicinske vsadke.
Ta superzlitina ima odlično mejo tečenja, natezno trdnost in odpornost proti lezenju pri povišanih temperaturah. Njene izjemne lastnosti inženirjem omogočajo uporabo materiala za visoko trdnostne aplikacije v ekstremnih okoljih, kot so komponente turbin v letalski in vesoljski industriji, ki so pogosto izpostavljene visokotemperaturnim okoljem. Ima tudi odlično varivost v primerjavi z drugimi superzlitinami na osnovi niklja.
Nikljeva zlitina, znana tudi kot Inconel™ 625, je super zlitina z visoko trdnostjo, visokotemperaturno žilavostjo in odpornostjo proti koroziji. Za visoko trdnostne aplikacije v težkih okoljih. Je izjemno odporna na korozijo zaradi korozije zaradi razpok in napetosti v kloridnih okoljih. Idealna je za izdelavo delov za letalsko in vesoljsko industrijo.
Hastelloy X ima odlično trdnost pri visokih temperaturah, obdelovalnost in odpornost proti oksidaciji. Odporen je na napetostno korozijsko razpokanje v petrokemičnih okoljih. Ima tudi odlične lastnosti oblikovanja in varjenja. Zato se uporablja za visoko trdnostne aplikacije v težkih okoljih.
Pogoste uporabe vključujejo proizvodne dele (zgorevalne komore, gorilnike in nosilce v industrijskih pečeh), ki so izpostavljeni težkim toplotnim pogojem in visokemu tveganju oksidacije.
Baker je že dolgo priljubljen material za aditivno proizvodnjo kovin. 3D-tiskanje bakra je bilo dolgo nemogoče, vendar je več podjetij zdaj uspešno razvilo bakrene različice za uporabo v različnih sistemih aditivne proizvodnje kovin.
Proizvodnja bakra s tradicionalnimi metodami je znano težka, dolgotrajna in draga. 3D-tiskanje odpravlja večino izzivov in uporabnikom omogoča tiskanje geometrijsko kompleksnih bakrenih delov s preprostim delovnim potekom.
Baker je mehka, voljna kovina, ki se najpogosteje uporablja za prevajanje električne energije in toplote. Zaradi visoke električne prevodnosti je baker idealen material za številne hladilne odvode in toplotne izmenjevalnike, komponente za distribucijo energije, kot so vodila, proizvodno opremo, kot so ročaji za točkovno varjenje, antene za radiofrekvenčno komunikacijo in druge aplikacije.
Visoko čist baker ima dobro električno in toplotno prevodnost ter je primeren za široko paleto aplikacij. Zaradi lastnosti bakra je idealen za toplotne izmenjevalnike, komponente raketnih motorjev, indukcijske tuljave, elektroniko in vse aplikacije, ki zahtevajo dobro električno prevodnost, kot so hladilna telesa, varilne roke, antene, kompleksne vodilne tirnice in drugo.
Ta komercialno čisti baker zagotavlja odlično toplotno in električno prevodnost do 100 % IACS, zaradi česar je idealen za induktorje, motorje in številne druge aplikacije.
Ta bakrova zlitina ima dobro električno in toplotno prevodnost ter dobre mehanske lastnosti. To je imelo velik vpliv na izboljšanje delovanja raketne komore.
Volfram W1 je čista volframova zlitina, ki jo je razvil EOS in jo je testiral za uporabo v kovinskih sistemih EOS, ter je del družine praškastih refraktivnih materialov.
Deli iz volframa EOS Tungsten W1 bodo uporabljeni v tankostenskih strukturah za vodenje rentgenskih žarkov. Te mreže proti razpršitvi se uporabljajo v opremi za slikanje, ki se uporablja v medicinski (humani in veterinarski) in drugih panogah.
Plemenite kovine, kot so zlato, srebro, platina in paladij, je mogoče učinkovito natisniti tudi s 3D-tiskalnikom v sistemih za aditivno proizvodnjo kovin.
Te kovine se uporabljajo v različnih aplikacijah, vključno z nakitom in urami, pa tudi v zobozdravstvu, elektroniki in drugih industrijah.
Videli smo nekaj najbolj priljubljenih in široko uporabljenih kovinskih materialov za 3D-tiskanje in njihove različice. Uporaba teh materialov je odvisna od tehnologije, s katero so združljivi, in končne uporabe izdelka. Treba je opozoriti, da tradicionalni materiali in materiali za 3D-tiskanje niso popolnoma zamenljivi. Materiali lahko zaradi različnih postopkov kažejo različne stopnje mehanskih, toplotnih, električnih in drugih lastnosti.
Če iščete celovit vodnik za začetek 3D-tiskanja kovin, si oglejte naše prejšnje objave o začetku 3D-tiskanja kovin in seznam tehnik aditivne izdelave kovin ter sledite našim objavam, ki zajemajo vse elemente 3D-tiskanja kovin.