Việc áp dụng sản xuất bồi đắp kim loại được thúc đẩy bởi các vật liệu mà nó có thể in. Các công ty trên khắp thế giới từ lâu đã nhận ra động lực này và đã làm việc không mệt mỏi để mở rộng kho vật liệu in 3D kim loại của họ.
Việc tiếp tục nghiên cứu phát triển các vật liệu kim loại mới, cũng như xác định các vật liệu truyền thống, đã giúp công nghệ này được chấp nhận rộng rãi hơn. Để hiểu các vật liệu có sẵn để in 3D, chúng tôi mang đến cho bạn danh sách toàn diện nhất về các vật liệu in 3D kim loại có sẵn trực tuyến.
Nhôm (AlSi10Mg) là một trong những vật liệu AM kim loại đầu tiên đủ tiêu chuẩn và được tối ưu hóa cho in 3D. Nó được biết đến với độ dẻo dai và sức mạnh. Nó cũng có sự kết hợp tuyệt vời giữa các đặc tính cơ học và nhiệt, cũng như trọng lượng riêng thấp.
Các ứng dụng cho vật liệu sản xuất phụ gia kim loại nhôm (AlSi10Mg) là các bộ phận sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ.
Nhôm AlSi7Mg0.6 có tính dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt và chống ăn mòn tốt.
Nhôm (AlSi7Mg0.6) Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại để tạo mẫu, nghiên cứu, hàng không vũ trụ, ô tô và bộ trao đổi nhiệt
AlSi9Cu3 là hợp kim dựa trên nhôm, silicon và đồng. AlSi9Cu3 được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền nhiệt độ cao tốt, mật độ thấp và khả năng chống ăn mòn tốt.
Các ứng dụng của vật liệu sản xuất phụ gia kim loại nhôm (AlSi9Cu3) trong tạo mẫu, nghiên cứu, hàng không vũ trụ, ô tô và bộ trao đổi nhiệt.
Hợp kim crom-niken Austenitic có độ bền cao và khả năng chống mài mòn. Độ bền nhiệt độ cao, khả năng định hình và khả năng hàn tốt. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, bao gồm cả môi trường rỗ và clorua.
Ứng dụng của vật liệu sản xuất phụ gia kim loại thép không gỉ 316L trong các bộ phận sản xuất hàng không vũ trụ và y tế (dụng cụ phẫu thuật).
Kết tủa làm cứng thép không gỉ với độ bền, độ dẻo dai và độ cứng tuyệt vời. Nó có sự kết hợp tốt giữa độ bền, khả năng gia công, dễ xử lý nhiệt và chống ăn mòn, làm cho nó trở thành vật liệu phổ biến được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp.
Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại 15-5 PH không gỉ có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Kết tủa làm cứng thép không gỉ với độ bền và đặc tính mỏi tuyệt vời. Nó có sự kết hợp tốt giữa độ bền, khả năng gia công, dễ xử lý nhiệt và khả năng chống ăn mòn, khiến nó trở thành loại thép được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp. Thép không gỉ 17-4 PH có chứa ferit, trong khi thép không gỉ 15-5 không chứa ferit.
Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại 17-4 PH không gỉ có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Thép cứng Martensitic có độ dẻo dai tốt, độ bền kéo và đặc tính cong vênh thấp. Dễ gia công, làm cứng và hàn. Độ dẻo cao giúp dễ tạo hình cho các ứng dụng khác nhau.
Thép Maraging có thể được sử dụng để chế tạo dụng cụ phun và các bộ phận máy móc khác để sản xuất hàng loạt.
Trường hợp này thép cứng có độ cứng tốt và khả năng chống mài mòn tốt do độ cứng bề mặt cao sau khi xử lý nhiệt.
Các đặc tính vật liệu của thép tôi cứng làm cho nó trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong kỹ thuật ô tô và nói chung cũng như bánh răng và phụ tùng.
Thép công cụ A2 là thép công cụ làm cứng bằng không khí linh hoạt và thường được coi là thép gia công nguội "đa năng". Nó kết hợp khả năng chống mài mòn tốt (giữa O1 và D2) và độ bền. Nó có thể được xử lý nhiệt để tăng độ cứng và độ bền.
Thép công cụ D2 có khả năng chống mài mòn tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng gia công nguội đòi hỏi cường độ nén cao, các cạnh sắc nét và khả năng chống mài mòn. Nó có thể được xử lý nhiệt để tăng độ cứng và độ bền.
Thép công cụ A2 có thể được sử dụng trong chế tạo kim loại tấm, đột và khuôn, lưỡi chống mài mòn, dụng cụ cắt
4140 là một loại thép hợp kim thấp có chứa crom, molypden và mangan. Đây là một trong những loại thép linh hoạt nhất, với độ dẻo dai, độ bền mỏi cao, khả năng chống mài mòn và chống va đập, làm cho nó trở thành một loại thép đa năng cho các ứng dụng công nghiệp.
4140 Vật liệu AM từ thép thành kim loại được sử dụng trong đồ gá và đồ gá, ô tô, bu lông/đai ốc, bánh răng, khớp nối bằng thép, v.v.
Thép công cụ H13 là thép gia công nóng crom molypden. Được đặc trưng bởi độ cứng và khả năng chống mài mòn, thép công cụ H13 có độ cứng nóng tuyệt vời, khả năng chống nứt do mỏi do nhiệt và độ ổn định khi xử lý nhiệt – làm cho nó trở thành kim loại lý tưởng cho cả ứng dụng dụng cụ gia công nóng và lạnh.
Vật liệu sản xuất phụ gia kim loại thép công cụ H13 có các ứng dụng trong khuôn ép đùn, khuôn phun, khuôn rèn nóng, lõi khuôn đúc, hạt dao và rãnh.
Đây là một biến thể rất phổ biến của vật liệu sản xuất bồi đắp kim loại coban-crom. Nó là một siêu hợp kim có khả năng chống mài mòn và ăn mòn tuyệt vời. Nó cũng thể hiện các tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và khả năng tương thích sinh học ở nhiệt độ cao, khiến nó trở nên lý tưởng cho cấy ghép phẫu thuật và các ứng dụng chịu mài mòn cao khác, bao gồm cả các bộ phận sản xuất hàng không vũ trụ.
MP1 cũng thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt và tính chất cơ học ổn định ngay cả ở nhiệt độ cao. Nó không chứa niken và do đó có cấu trúc hạt mịn, đồng nhất. Sự kết hợp này lý tưởng cho nhiều ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ và y tế.
Các ứng dụng điển hình bao gồm tạo mẫu cấy ghép y sinh như cột sống, đầu gối, hông, ngón chân và cấy ghép nha khoa. Nó cũng có thể được sử dụng cho các bộ phận yêu cầu tính chất cơ học ổn định ở nhiệt độ cao và các bộ phận có đặc điểm rất nhỏ như thành mỏng, chốt, v.v. đòi hỏi độ bền và/hoặc độ cứng đặc biệt cao.
EOS CobaltChrome SP2 là một loại bột siêu hợp kim dựa trên coban-crom-molypden được phát triển đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu phục hồi răng phải được dán bằng vật liệu sứ nha khoa và được tối ưu hóa đặc biệt cho hệ thống EOSINT M 270.
Các ứng dụng bao gồm sản xuất các phục hồi nha khoa bằng kim loại nung chảy bằng sứ (PFM), đặc biệt là mão răng và cầu răng.
CobaltChrome RPD là một hợp kim nha khoa dựa trên coban được sử dụng trong sản xuất răng giả bán phần có thể tháo rời. Nó có độ bền kéo tối đa là 1100 MPa và độ bền chảy là 550 MPa.
Nó là một trong những hợp kim titan được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất phụ gia kim loại. Nó có tính chất cơ học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn với trọng lượng riêng thấp. Nó vượt trội so với các hợp kim khác với tỷ lệ cường độ trên trọng lượng, khả năng gia công và khả năng xử lý nhiệt tuyệt vời.
Loại này cũng thể hiện tính chất cơ học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn với trọng lượng riêng thấp. Loại này đã cải thiện độ dẻo và độ bền mỏi, làm cho nó phù hợp rộng rãi cho cấy ghép y tế.
Siêu hợp kim này thể hiện độ bền chảy, độ bền kéo và độ bền đứt rão tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Các đặc tính đặc biệt của nó cho phép các kỹ sư sử dụng vật liệu cho các ứng dụng có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như các bộ phận tuabin trong ngành hàng không vũ trụ thường phải chịu tác động của môi trường nhiệt độ cao. Nó cũng có khả năng hàn tuyệt vời so với các siêu hợp kim gốc niken khác.
Hợp kim niken, còn được gọi là InconelTM 625, là một siêu hợp kim có độ bền cao, độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn. Dành cho các ứng dụng có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt. Nó có khả năng chống rỗ, ăn mòn kẽ hở và nứt do ăn mòn ứng suất cực cao trong môi trường clorua. Nó lý tưởng để sản xuất các bộ phận cho ngành hàng không vũ trụ.
Hastelloy X có độ bền nhiệt độ cao, khả năng thi công và khả năng chống oxy hóa tuyệt vời. Nó có khả năng chống nứt do ăn mòn do ứng suất trong môi trường hóa dầu. Nó cũng có đặc tính tạo hình và hàn tuyệt vời. Do đó, nó được sử dụng cho các ứng dụng có độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm các bộ phận sản xuất (buồng đốt, đầu đốt và giá đỡ trong lò công nghiệp) phải chịu các điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt và nguy cơ oxy hóa cao.
Đồng từ lâu đã là một vật liệu sản xuất bồi đắp kim loại phổ biến. In 3D đồng từ lâu đã không thể thực hiện được, nhưng một số công ty hiện đã phát triển thành công các biến thể đồng để sử dụng trong các hệ thống sản xuất bồi đắp kim loại khác nhau.
Sản xuất đồng bằng các phương pháp truyền thống nổi tiếng là khó khăn, tốn thời gian và tốn kém. In 3D loại bỏ hầu hết các thách thức, cho phép người dùng in các bộ phận bằng đồng phức tạp về mặt hình học với quy trình làm việc đơn giản.
Đồng là kim loại mềm, dễ uốn, được sử dụng phổ biến nhất để dẫn điện và dẫn nhiệt. Do tính dẫn điện cao, đồng là vật liệu lý tưởng cho nhiều bộ tản nhiệt và bộ trao đổi nhiệt, các bộ phận phân phối điện như thanh cái, thiết bị sản xuất như tay cầm hàn điểm, ăng-ten liên lạc tần số vô tuyến và các ứng dụng khác.
Đồng có độ tinh khiết cao có tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, đồng thời phù hợp với nhiều ứng dụng. Các đặc tính vật liệu của đồng khiến nó trở nên lý tưởng cho các bộ trao đổi nhiệt, linh kiện động cơ tên lửa, cuộn dây cảm ứng, thiết bị điện tử và bất kỳ ứng dụng nào yêu cầu tính dẫn điện tốt như tản nhiệt, cánh tay hàn, ăng-ten, thanh cái phức hợp, v.v.
Đồng tinh khiết thương mại này cung cấp khả năng dẫn nhiệt và điện tuyệt vời lên đến 100% IACS, khiến nó trở nên lý tưởng cho cuộn cảm, động cơ và nhiều ứng dụng khác.
Hợp kim đồng này có tính dẫn điện và nhiệt tốt cũng như tính chất cơ học tốt. Điều này có tác động rất lớn đến việc cải thiện hiệu suất của buồng tên lửa.
Vonfram W1 là một hợp kim vonfram tinh khiết do EOS phát triển và được thử nghiệm để sử dụng trong các hệ thống kim loại của EOS và là một phần của họ vật liệu khúc xạ dạng bột.
Các bộ phận làm từ EOS Tungsten W1 sẽ được sử dụng trong các cấu trúc hướng dẫn tia X có thành mỏng. Bạn có thể tìm thấy các lưới chống tán xạ này trong các thiết bị hình ảnh được sử dụng trong y tế (con người và thú y) và các ngành công nghiệp khác.
Các kim loại quý như vàng, bạc, bạch kim và palađi cũng có thể được in 3D một cách hiệu quả trong các hệ thống sản xuất bồi đắp kim loại.
Những kim loại này được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm đồ trang sức và đồng hồ, cũng như trong nha khoa, điện tử và các ngành công nghiệp khác.
Chúng ta đã thấy một số vật liệu in 3D kim loại phổ biến và được sử dụng rộng rãi cũng như các biến thể của chúng. Việc sử dụng những vật liệu này phụ thuộc vào công nghệ mà chúng tương thích và ứng dụng cuối cùng của sản phẩm. Cần lưu ý rằng vật liệu truyền thống và vật liệu in 3D không hoàn toàn có thể hoán đổi cho nhau. Vật liệu có thể biểu hiện các mức độ khác nhau về cơ, nhiệt, điện và các đặc tính khác do các quy trình khác nhau.
Nếu bạn đang tìm kiếm hướng dẫn toàn diện để bắt đầu in 3D kim loại, thì bạn nên xem các bài đăng trước của chúng tôi về cách bắt đầu in 3D kim loại và danh sách các kỹ thuật sản xuất bồi đắp kim loại, đồng thời theo dõi các bài đăng khác bao gồm tất cả các yếu tố của in 3D kim loại.