การนำเอาการผลิตแบบเติมแต่งโลหะมาใช้นั้นขับเคลื่อนโดยวัสดุที่สามารถพิมพ์ได้ บริษัทต่างๆ ทั่วโลกตระหนักถึงแรงผลักดันนี้มานานแล้ว และได้ทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเพื่อขยายคลังวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ
การวิจัยต่อเนื่องในการพัฒนาของวัสดุโลหะใหม่ เช่นเดียวกับการระบุวัสดุแบบดั้งเดิม ช่วยให้เทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางมากขึ้น เพื่อทำความเข้าใจวัสดุที่มีอยู่สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เรานำรายการวัสดุการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะที่ครอบคลุมมากที่สุดที่มีจำหน่ายทางออนไลน์มาให้คุณ
อะลูมิเนียม (AlSi10Mg) เป็นหนึ่งในวัสดุ AM โลหะชนิดแรกๆ ที่ได้รับการรับรองและปรับให้เหมาะสมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ อะลูมิเนียมเป็นที่รู้จักกันในเรื่องความเหนียวและความแข็งแกร่ง นอกจากนี้ยังมีการผสมผสานคุณสมบัติทางความร้อนและทางกลที่ยอดเยี่ยม รวมทั้งมีความถ่วงจำเพาะต่ำอีกด้วย
การประยุกต์ใช้วัสดุผลิตสารเติมแต่งโลหะอะลูมิเนียม (AlSi10Mg) ได้แก่ ชิ้นส่วนการผลิตอากาศยานและยานยนต์
อะลูมิเนียม AlSi7Mg0.6 มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าได้ดี นำความร้อนได้ดีเยี่ยม และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
วัสดุการผลิตสารเติมแต่งโลหะอะลูมิเนียม (AlSi7Mg0.6) สำหรับการสร้างต้นแบบ การวิจัย การบินและอวกาศ ยานยนต์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
AlSi9Cu3 คือโลหะผสมที่มีส่วนประกอบหลักเป็นอะลูมิเนียม ซิลิกอน และทองแดง AlSi9Cu3 ใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความหนาแน่นต่ำ และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
การประยุกต์ใช้ของวัสดุการผลิตสารเติมแต่งโลหะอะลูมิเนียม (AlSi9Cu3) ในการสร้างต้นแบบ การวิจัย การบินและอวกาศ ยานยนต์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
โลหะผสมโครเมียม-นิกเกิลออสเทนนิติกที่มีความแข็งแรงและทนต่อการสึกหรอสูง มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ขึ้นรูปและเชื่อมได้ดี เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม รวมถึงสภาพแวดล้อมที่มีหลุมและคลอไรด์
การประยุกต์ใช้โลหะสเตนเลส 316L ในการผลิตสารเติมแต่งในชิ้นส่วนการผลิตอากาศยานและการแพทย์ (เครื่องมือผ่าตัด)
เหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งโดยการตกตะกอนมีจุดแข็ง ความเหนียว และความแข็งที่ยอดเยี่ยม มีลักษณะผสมผสานที่ดีระหว่างความแข็งแกร่ง ความสามารถในการตัดเฉือน ความง่ายในการอบด้วยความร้อน และความทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้เป็นวัสดุยอดนิยมที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย
วัสดุการผลิตสารเติมแต่งโลหะสเตนเลส 15-5 PH สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมต่างๆ
เหล็กกล้าไร้สนิมที่ชุบแข็งด้วยการตกตะกอนมีความแข็งแรงและความล้าที่ยอดเยี่ยม มีลักษณะผสมผสานที่ดีระหว่างความแข็งแกร่ง ความสามารถในการตัดเฉือน ความง่ายในการอบด้วยความร้อน และความทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้เป็นเหล็กกล้าที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมต่างๆ เหล็กกล้าไร้สนิม 17-4 PH มีเฟอร์ไรต์ ในขณะที่เหล็กกล้าไร้สนิม 15-5 ไม่มีเฟอร์ไรต์
วัสดุการผลิตสารเติมแต่งโลหะสเตนเลส 17-4 PH สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมต่างๆ
เหล็กกล้าชุบแข็งแบบมาร์เทนซิติกมีความเหนียว แรงดึงดี และมีคุณสมบัติการบิดตัวต่ำ ง่ายต่อการกลึง ชุบแข็ง และเชื่อม ความเหนียวสูงทำให้ขึ้นรูปได้ง่ายสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
เหล็กกล้ามาร์การิงสามารถนำไปใช้ทำเครื่องมือฉีดและชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ สำหรับการผลิตจำนวนมากได้
เหล็กกล้าชุบแข็งชนิดนี้มีคุณสมบัติชุบแข็งได้ดีและทนต่อการสึกหรอได้ดีเนื่องจากมีความแข็งผิวสูงหลังการอบด้วยความร้อน
คุณสมบัติของวัสดุเหล็กกล้าชุบแข็งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานต่างๆ มากมายในอุตสาหกรรมยานยนต์และวิศวกรรมทั่วไป ตลอดจนเฟืองและชิ้นส่วนอะไหล่
เหล็กกล้าเครื่องมือ A2 เป็นเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งด้วยอากาศอเนกประสงค์ และมักถูกมองว่าเป็นเหล็กกล้าสำหรับงานเย็น "เอนกประสงค์" โดยผสมผสานความทนทานต่อการสึกหรอที่ดี (ระหว่าง O1 และ D2) และความเหนียวเข้าด้วยกัน สามารถผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งและความทนทานได้
เหล็กกล้าเครื่องมือ D2 มีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยมและใช้กันอย่างแพร่หลายในงานขึ้นรูปเย็นที่ต้องมีความแข็งแรงอัดสูง ขอบคม และทนต่อการสึกหรอ สามารถผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งและความทนทานได้
เหล็กกล้าเครื่องมือ A2 สามารถใช้ในการผลิตแผ่นโลหะ แม่พิมพ์และปั๊ม ใบมีดทนทานต่อการสึกหรอ เครื่องมือตัด
4140 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำที่ประกอบด้วยโครเมียม โมลิบดีนัม และแมงกานีส ถือเป็นเหล็กกล้าที่มีความหลากหลายมากที่สุดชนิดหนึ่ง มีความเหนียว ความแข็งแรงต่อความล้าสูง ทนทานต่อการสึกหรอและทนต่อแรงกระแทก ทำให้เป็นเหล็กกล้าที่มีความหลากหลายสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม
วัสดุ AM 4140 จากเหล็กต่อโลหะ ใช้ในจิ๊กและอุปกรณ์ติดตั้ง ยานยนต์ สลักเกลียว/น็อต เฟือง ข้อต่อเหล็ก และอื่นๆ อีกมากมาย
เหล็กกล้าเครื่องมือ H13 คือเหล็กกล้าสำหรับงานร้อนที่มีโครเมียมโมลิบดีนัม เหล็กกล้าเครื่องมือ H13 มีลักษณะแข็งและทนต่อการสึกหรอ จึงมีความแข็งเมื่ออุณหภูมิสูง ทนทานต่อการแตกร้าวจากความร้อน และมีเสถียรภาพในการอบชุบด้วยความร้อนที่ยอดเยี่ยม ทำให้เป็นโลหะที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเครื่องมือสำหรับงานร้อนและงานเย็น
วัสดุที่ใช้ในการผลิตโลหะเครื่องมือเหล็กกล้า H13 มีการใช้งานในแม่พิมพ์อัดขึ้นรูป แม่พิมพ์ฉีด แม่พิมพ์ตีขึ้นรูปร้อน แกนหล่อแบบแม่พิมพ์ ส่วนแทรกและโพรง
นี่เป็นวัสดุที่ใช้ในการผลิตสารเติมแต่งโลหะโคบอลต์-โครเมียมที่ได้รับความนิยมอย่างมาก ถือเป็นซูเปอร์อัลลอยด์ที่มีคุณสมบัติทนทานต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยม ทนทานต่อการเสียดสี ทนทานต่อการกัดกร่อน และเข้ากันได้ทางชีวภาพที่อุณหภูมิสูง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการปลูกถ่ายทางศัลยกรรมและการใช้งานที่มีการสึกหรอสูงอื่นๆ รวมถึงชิ้นส่วนการผลิตอากาศยาน
MP1 ยังแสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีและคุณสมบัติเชิงกลที่เสถียรแม้ในอุณหภูมิสูง ไม่ประกอบด้วยนิกเกิล จึงแสดงโครงสร้างเกรนละเอียดสม่ำเสมอ การผสมผสานนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานต่างๆ มากมายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการแพทย์
การใช้งานทั่วไปได้แก่ การสร้างต้นแบบของอุปกรณ์ทางชีวการแพทย์ เช่น กระดูกสันหลัง เข่า สะโพก นิ้วเท้า และรากฟันเทียม นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการคุณสมบัติทางกลที่เสถียรที่อุณหภูมิสูง และชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติเล็กๆ น้อยๆ เช่น ผนังบาง หมุด ฯลฯ ซึ่งต้องการความแข็งแรงและ/หรือความแข็งเป็นพิเศษ
EOS CobaltChrome SP2 คือผงซูเปอร์อัลลอยด์ที่ทำจากโคบอลต์โครเมียมโมลิบดีนัม ซึ่งได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษเพื่อตอบสนองข้อกำหนดในการบูรณะฟันที่ต้องใช้วัสดุเซรามิกทางทันตกรรมในการปิดผิวฟัน โดยได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษสำหรับระบบ EOSINT M 270
การใช้งานรวมถึงการผลิตการบูรณะฟันด้วยโลหะหลอมพอร์ซเลน (PFM) โดยเฉพาะอย่างยิ่งครอบฟันและสะพานฟัน
CobaltChrome RPD คือโลหะผสมทางทันตกรรมที่มีส่วนประกอบของโคบอลต์ ซึ่งใช้ในการผลิตฟันปลอมแบบถอดได้บางส่วน มีความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด 1,100 MPa และความแข็งแรงผลผลิต 550 MPa
เป็นหนึ่งในโลหะผสมไททาเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการผลิตโลหะแบบเติมแต่ง มีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อน โดยมีความถ่วงจำเพาะต่ำ อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะผสมอื่นๆ ด้วยอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก ความสามารถในการตัดเฉือน และการอบชุบด้วยความร้อนที่ยอดเยี่ยม
เกรดนี้ยังแสดงคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อนพร้อมแรงโน้มถ่วงจำเพาะต่ำ เกรดนี้มีความเหนียวและความแข็งแรงต่อความล้าที่ได้รับการปรับปรุง ทำให้เหมาะกับการนำไปปลูกถ่ายทางการแพทย์เป็นอย่างยิ่ง
ซูเปอร์อัลลอยด์ชนิดนี้มีความแข็งแรงในการยืดหยุ่น ความแข็งแรงในการดึง และความแข็งแรงในการแตกเมื่อคืบคลานที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม คุณสมบัติที่โดดเด่นทำให้วิศวกรสามารถใช้สารชนิดนี้สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ส่วนประกอบของกังหันในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่มักต้องอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ สารชนิดนี้ยังมีคุณสมบัติในการเชื่อมได้ดีเยี่ยมเมื่อเทียบกับซูเปอร์อัลลอยด์ชนิดอื่นๆ ที่ทำจากนิกเกิล
โลหะผสมนิกเกิล หรือที่เรียกอีกอย่างว่า InconelTM 625 เป็นโลหะผสมชนิดพิเศษที่มีความแข็งแรงสูง ความเหนียวที่อุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน สำหรับการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ทนทานต่อการเกิดหลุม การกัดกร่อนตามซอก และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ได้เป็นอย่างดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
Hastelloy X มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความสามารถในการขึ้นรูป และทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม ทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นในสภาพแวดล้อมปิโตรเคมี นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม ดังนั้นจึงใช้สำหรับการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ชิ้นส่วนการผลิต (ห้องเผาไหม้ เตาเผา และตัวรองรับในเตาอุตสาหกรรม) ที่ต้องอยู่ภายใต้สภาวะความร้อนที่รุนแรงและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดการออกซิเดชัน
ทองแดงนั้นเป็นวัสดุที่ใช้ในการผลิตโลหะแบบเติมแต่งที่นิยมมานานแล้ว การพิมพ์ทองแดงแบบ 3 มิติไม่สามารถทำได้มานานแล้ว แต่ปัจจุบัน บริษัทหลายแห่งได้พัฒนาทองแดงชนิดต่างๆ สำเร็จแล้วเพื่อใช้ในระบบการผลิตโลหะแบบเติมแต่งต่างๆ
การผลิตทองแดงโดยใช้วิธีดั้งเดิมเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความยากลำบาก ใช้เวลานาน และมีราคาแพง การพิมพ์ 3 มิติช่วยขจัดความท้าทายส่วนใหญ่ออกไป ทำให้ผู้ใช้สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนทองแดงที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนด้วยเวิร์กโฟลว์ที่เรียบง่าย
ทองแดงเป็นโลหะที่อ่อนและตีขึ้นรูปได้ โดยทั่วไปนิยมนำมาใช้ในการนำไฟฟ้าและนำความร้อน เนื่องจากทองแดงมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าสูง จึงเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับทำแผงระบายความร้อนและตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนประกอบในการจ่ายไฟฟ้า เช่น บัสบาร์ อุปกรณ์การผลิต เช่น ที่จับเชื่อมจุด เสาอากาศสื่อสารความถี่วิทยุ และการใช้งานอื่นๆ
ทองแดงที่มีความบริสุทธิ์สูงมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี และเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย คุณสมบัติของวัสดุทองแดงทำให้ทองแดงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนประกอบเครื่องยนต์จรวด คอยล์เหนี่ยวนำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการใช้งานใดๆ ที่ต้องการคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าที่ดี เช่น ฮีตซิงก์ แขนเชื่อม เสาอากาศ บัสบาร์ที่ซับซ้อน และอื่นๆ อีกมากมาย
ทองแดงบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์นี้มีคุณสมบัติการนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมถึง 100% IACS จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวเหนี่ยวนำ มอเตอร์ และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย
โลหะผสมทองแดงชนิดนี้มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี รวมถึงมีคุณสมบัติทางกลที่ดีด้วย ซึ่งส่งผลอย่างมากต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของห้องจรวด
ทังสเตน W1 คือโลหะผสมทังสเตนบริสุทธิ์ที่พัฒนาโดย EOS และได้รับการทดสอบเพื่อใช้ในระบบโลหะ EOS และเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวัสดุหักเหแสงแบบผง
ชิ้นส่วนที่ทำจาก EOS Tungsten W1 จะถูกนำไปใช้ในโครงสร้างนำทางรังสีเอกซ์ผนังบาง กริดป้องกันการกระเจิงนี้พบได้ในอุปกรณ์ถ่ายภาพที่ใช้ในอุตสาหกรรมทางการแพทย์ (มนุษย์และสัตวแพทย์) และอุตสาหกรรมอื่นๆ
โลหะมีค่า เช่น ทองคำ เงิน แพลตตินัม และแพลเลเดียม ยังสามารถพิมพ์ 3 มิติในระบบการผลิตโลหะแบบเติมแต่งได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย
โลหะเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ มากมาย รวมถึงเครื่องประดับและนาฬิกา และยังรวมถึงอุตสาหกรรมทันตกรรม อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกด้วย
เราได้เห็นวัสดุการพิมพ์ 3 มิติแบบโลหะที่นิยมใช้กันแพร่หลายที่สุดบางส่วนและรูปแบบต่างๆ ของวัสดุเหล่านี้ การใช้วัสดุเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่เข้ากันได้และการใช้งานขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ ควรสังเกตว่าวัสดุแบบดั้งเดิมและวัสดุการพิมพ์ 3 มิติไม่สามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์ วัสดุอาจแสดงคุณสมบัติทางกล ความร้อน ไฟฟ้า และอื่นๆ ในระดับที่แตกต่างกันเนื่องจากกระบวนการที่แตกต่างกัน
หากคุณกำลังมองหาคำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการเริ่มต้นการพิมพ์โลหะ 3 มิติ คุณควรอ่านโพสต์ก่อนหน้าของเราเกี่ยวกับการเริ่มต้นการพิมพ์โลหะ 3 มิติ และรายการเทคนิคการผลิตแบบเติมแต่งด้วยโลหะ และติดตามโพสต์อื่นๆ ที่ครอบคลุมองค์ประกอบทั้งหมดของการพิมพ์โลหะ 3 มิติ