Melyek az általánosan használt fém 3D nyomtatási anyagok az iparban?

1. rozsdamentes acél: A legjobb egyensúly a rozsda és az olcsó elleni ellenállás között
A rozsdamentes acél a legfejlettebb anyagrendszer a 3D -s fémek nyomtatásához. 2024 -ben a világon felhasznált összes fémpor 32% -a 316 liter rozsdamentes acél por lesz. Fő előnyei a következők:
Nagyon jó a korrózió ellenállása: Az ötvözet kialakítása, amelynek legalább 10,5% króm van, lehetetlenné teszi az olyan iparágak cseréjét, mint a petrolkémiai anyagok és az élelmiszer -feldolgozás. Egy bizonyos tengeri platformszelepgyártó 316L rozsdamentes acél szelepet készít 3D nyomtatási technológiával. Ez a szelep háromszor hosszabb ideig tart, mint a korrozív tengervíz szokásos öntvényei.
Magas tolerancia a nyomtatási folyamathoz: A nagy olvadékkészlet tulajdonságai nagyon rugalmassá teszik a lézerenergia változásait, és a siker aránya több mint 98%. Egy adott autóalkatrész -társaság egy 12 - lézeres együttműködési gépet használ 12 kg rozsdamentes acél alkatrészek készítéséhez óránként. Ez nyolcszor hatékonyabb, mint az egyszalagú gép.
A - feldolgozási megoldás jól kifejlesztett -. Például az öregedési kezelés martenzitikus transzformációt okozhat, ami növeli a 17-4Ph rozsdamentes acél szakítószilárdságát 900mPa-ról 1300mPa-ra. Az egyik penészcég a fröccsöntő formákat hoz ki ebből az anyagból, amely 40% -kal hosszabb ideig tart, mint a szokásos H13 acélformák.
2. Titánötvözet: Fontos anyag az űr- és orvosi területek számára
A titánötvözet a magas - end metal 3D nyomtatási piac kb. 45% -át teszi ki. Technológiai fejlődése leginkább a következőket látja:
A TC4-et (Ti-6AL-4V) nagy léptékben használják: a lézer-szkennelési megközelítés módosításával elkészítheti az oszlopos kristályok és az egyenértékű kristályok kompozit szerkezetét. Forró izosztatikus sajtó kezeléssel kombinálva a repülési motor pengék fáradtságának élettartama 120% -kal hosszabb lehet, mint a kovácsolási szabvány. Egy bizonyos típusú rakétatartó kamra a topológia optimalizálását használja a regeneráló hűtési csatornák felépítéséhez. Ez 35% -kal könnyebbé és 28% -kal olcsóbb az indításhoz.
Áttörés az orvosbiológiai anyagok innovációjában: Mivel nagyon biokompatibilis, a Pure Titanium 2. fokozatú port alkalmazták az individualizált ortopédiai implantátumokban. Egy orvosi intézmény csípő -közös protézist készített az elektronnyaláb -olvadás (EBM) technológiájának felhasználásával. A protézis porozitása 65% és 75% között van, ami háromszor felgyorsítja a csontsejtek képződését.
Új ötvözetrendszer készítése: 0,5% NB hozzáadása a tial intermetall vegyületekhez erősebbé tette őket, hogy magas hőmérsékleten 1000 fokról 350 MPa -ra kerüljön. Ez nagyszerű anyaggá teszi őket a repülőgép -motorok turbinapengékéhez. Az irányított energia lerakódási (DED) technológiával egy kutatóintézet hatékonyan rögzítette az élek károsodását egy bizonyos típusú motorpengén. A javító réteg és a szubsztrát kötési szilárdsága 420mPa.
3. alumíniumötvözet: Olyan anyag, amely elindította a könnyű forradalmat
Három jelentős problémát old meg az alumíniumötvözet 3D nyomtatási technológiája:
A forró repedések szabályozására szolgáló technológia: Az ALSI10MG ötvözetben 6–12% -os szilícium van, ami eutektikus szerkezetet alakít ki. Ez csökkenti a forró repedések számát 35% -ról kevesebb, mint 5% -ra. Egy bizonyos új energiájú járművállalat ezt az anyagot alkalmazza az akkumulátorcsomagkonzolok készítéséhez. A szokásos Die - öntvény alkatrészekhez képest ezek a zárójelek 42% -kal könnyebbek és 18% -kal merevebbek.
Olyan rendszer létrehozása, amely a ritkaföldfémet erősebbé teszi: 0,4% SC hozzáadása az AL Mg SC ZR ötvözethez, az 500mPa -nál erősebbé és 1 μm -nél kisebb. Egy bizonyos repülőgépgyártó társaság műholdas tartót készített ebből az anyagból, amely -196 és 200 fok között stabil marad.
Jelentős előrelépés a nagy - skála kialakításában: Egy bizonyos vállalat készített egy nyomtatási kabinot, amely 1,5 m × 0,8 m × 0,6 m, és multi - lézeres szinkron szkennelési technológiát használ a teljes A350 repülőgép -keret kinyomtatásához. Ez 22% -kal csökkenti a súlyt a hagyományos szegecselőszerkezetekhez képest, és a termelési időt 6 hétről 72 órára csökkenti.
4. Magas - Hőmérsékleti ötvözetek: A kemény környezet védelmezői
A nikkel - alapú magas - A hőmérsékleti ötvözetek a repülőgép -motorok forró végű részeinek körülbelül 80% -át teszik ki. Technológiai evolúciójuk két fő tendenciát mutat:
Technológia a mikrotokok ellenőrzéséhez: A lézer energia sűrűségének (80–120J/mm ³) és a szkennelési távolság (0,08–0,12 mm) megváltoztatásával csökkentettük az Inconel 718 ötvözet repedési sebességét kevesebb, mint 0,5% -ra. Egy bizonyos gázturbina cég turbina lemezeket készít e technológia felhasználásával. Ezek a lemezek 1000 órán át tarthatnak 650 fokon és 350 MPa -ban.
Gradient Anyagnyomtatás: Egy bizonyos kutatóintézet kifejlesztett funkcionális gradiens anyag (FGM) technológiát fejlesztett ki, amely az égéskamra falát a Nicocraly bevonóról az Inconel 625 szubsztrátumra simítja. Ez az anyagot háromszor rezisztensebbé teszi az oxidációval szemben, és több mint 5000 -szeres termikus ciklus élettartamot biztosít.