Materjali tat-trab tal-metall għall-istampar 3d

L-istampar 3D tal-metall huwa teknoloġija tal-istampar 3D li juża trab tal-metall biex jistampa direttament partijiet tal-metall, magħrufa wkoll bħala sinterizzazzjoni tat-trab tal-metall (SLM). Minbarra l-plastiċità tajba, it-trab tal-metall tal-istampar 3D għandu wkoll jissodisfa r-rekwiżiti tad-daqs tal-partiċelli tat-trab fin u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli għoli. Dejqa, sferiċità għolja, fluwidità tajba u rekwiżiti ta 'densità tal-massa għolja. Bħalissa, it-trabijiet tal-metall użati fil-biċċa l-kbira tal-printers 3D jinkludu azzar li ma jissaddadx, ligi tal-aluminju, ligi tal-kobalt-kromju, ligi tar-ram, ligi tat-titanju u ligi tan-nikil. Ligi bbażati fuq il-ħadid huma inġinerija Il-materjal tal-metall l-aktar importanti u użat fit-teknoloġija huwa l-aktar użat għall-iffurmar ta 'strutturi kumplessi, u huwa użat ħafna fl-ajruspazju, karozzi, bini tal-vapuri, manifattura ta' makkinarju u industriji oħra.

It-tip ta 'trab tal-metall u l-proċess ta' stampar 3D użat biex jiddetermina l-proprjetajiet tal-prodott finali

●Stainless steel trab

Materjali tal-istampar tal-metall relattivament irħas, kost-effettivi, reżistenza tajba għall-korrużjoni, qawwa għolja, jistgħu jimmanifatturaw malajr u b'mod effiċjenti lottijiet żgħar ta 'partijiet industrijali kumplessi.

●Aluminum liga trab

Fil-preżent, il-ligi tal-aluminju użati fl-istampar 3D tal-metall jinkludu prinċipalment l-aluminju tas-silikon AlSi12 u AlSi10Mg. L-aluminju tas-silikon 12 huwa addittiv ħafif użat biex jipproduċi trab tal-metall bi proprjetajiet termali tajbin. Il-kombinazzjoni tas-silikon u l-manjeżju tippermetti li l-ligi tal-aluminju jkollhom saħħa ogħla. u ebusija, li jagħmilha adattata għal ġeometriji b'ħitan irqaq u kumplessi, speċjalment f'applikazzjonijiet bi proprjetajiet termali tajbin u piż baxx. Ligi tal-aluminju huma l-aktar klassi użata ta 'materjali strutturali mhux tal-ħadid f'Qawwa Għolja, qrib jew jaqbżu l-azzar ta' kwalità għolja, u plastikità tajba. Ir-riċerka turi li ligi tal-aluminju għall-istampar 3D jistgħu jiksbu partijiet densi, strutturi żgħar u proprjetajiet mekkaniċi komparabbli ma 'jew saħansitra aħjar minn partijiet tal-ikkastjar, u meta mqabbla ma' proċessi tradizzjonali Il-kwalità tal-partijiet tista 'titnaqqas bi 22 fil-mija, iżda l-ispiża tista' titnaqqas. bi 30 fil-mija.

Trab tal-liga tal-kobalt-kromju

Minħabba r-reżistenza għall-ilbies eċċellenti u r-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu, it-trab tal-liga tal-kobalt-kromju għall-istampar 3D tal-metall huwa komunement użat biex jistampa diversi ġonot artifiċjali u impjanti ortopediċi, u jintuża wkoll fil-qasam tad-dentistrija.

Trab tal-liga ●Copper

B'konduttività termali u elettrika eċċellenti, ram b'konduttività termali eċċellenti f'applikazzjonijiet ta 'ġestjoni termali jista' jiġi kkombinat mal-libertà tad-disinn biex jipproduċi strutturi interni kumplessi u kanali ta 'tkessiħ konformi.

●Titanium liga trab

Huwa użat ħafna fil-qasam aerospazjali, billi juża l-vantaġġi tal-istampar 3D biex jgħin jottimizza d-disinn tal-prodott, bħas-sostituzzjoni tal-korp solidu oriġinali bi struttura kumplessa u raġonevoli, sabiex il-prodott lest ikollu piż aktar baxx u proprjetajiet mekkaniċi aħjar. Dan jista 'mhux biss inaqqas l-ispejjeż iżda tista' tinkiseb ukoll produzzjoni ħafifa ta 'kull komponent.

●Nickel liga trab

Ir-reżistenza għall-ossidazzjoni u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-liga tan-nikil jagħmluha adattata għall-ambjent ħarxa ta 'temperatura għolja u pressjoni għolja. Meta l-liga tan-nikil tissaħħan, saff ta 'ossidu oħxon u stabbli jiġi passivat fuq il-wiċċ tal-liga biex jipproteġi n-naħa ta' ġewwa tal-liga mill-korrużjoni. Proprjetajiet mekkaniċi tajbin jinżammu fuq firxa wiesgħa ta 'temperatura.

Kif jintużaw il-materjali tat-trab għall-istampar 3D

Raġġ tal-lejżer ta 'enerġija għolja, ikkontrollat ​​minn data tal-mudell 3D, jintuża biex idub lokalment il-matriċi tal-metall, filwaqt li s-sinterizzazzjoni tissolidifika l-materjal tal-metall trab u awtomatikament stivar saff b'saff biex tiġġenera partijiet solidi ġeometriċi densi.

Kif Tipproduċi Trabijiet tal-metall tal-istampar 3D

Il-manifattura tat-trab tal-metall hija aspett fundamentali tal-metallurġija tat-trab. Metodi differenti użati biex jippreparaw trab tal-metall jinkludu tnaqqis, elettroliżi, dekompożizzjoni tal-karbonil, tħin, u atomizzazzjoni.

L-erba 'metodi l-aktar użati għall-produzzjoni ta' trab tal-metall huma t-tnaqqis fl-istat solidu, l-elettroliżi, il-kimika u l-atomizzazzjoni.

Ħafna mill-manifatturi jużaw metodi ta 'elettroliżi u tnaqqis biex jipproduċu trabijiet tal-metall elementali. Iżda mhumiex adattati għall-produzzjoni ta 'trab tal-liga. Madankollu, il-metodu ta 'atomizzazzjoni għandu tendenza li jegħleb din il-limitazzjoni, għalhekk il-manifatturi jużawha għall-produzzjoni ta' trab tal-liga.

L-elettroliżi hija metodu ieħor użat biex jipproduċi metalli trab. Billi tagħżel il-kompożizzjoni xierqa tal-elettroliti, it-temperatura, il-konċentrazzjoni u d-densità tal-kurrent, metalli differenti jistgħu jiġu depożitati bħala sponoż jew trab. Dan jista 'jkun segwit minn ħasil, tnixxif, tnaqqis, Ittemprat u mgħaffeġ. Dan il-metodu jipproduċi trab tal-metall ta 'purità għolja ħafna. Bażikament jintuża għal trabijiet tar-ram konduttivi ħafna minħabba r-rekwiżiti ta 'enerġija għolja tiegħu.

Il-metodu ta 'atomizzazzjoni jirreferi għal metodu ta' tgħaffiġ tal-metall imdewweb f'partiċelli b'daqs ta 'inqas minn 150 μm b'metodi mekkaniċi. Skont il-metodu tat-tgħaffiġ tal-metall imdewweb, il-metodi ta 'atomizzazzjoni jinkludu atomizzazzjoni b'żewġ nixxiegħa, atomizzazzjoni ċentrifugali, atomizzazzjoni ultrasonika, atomizzazzjoni bil-vakwu, eċċ Dawn il-metodi ta' atomizzazzjoni għandhom il-karatteristiċi tagħhom stess u ntużaw b'suċċess fil-produzzjoni industrijali. Fost dawn, il-metodu ta 'atomizzazzjoni tal-fwar tal-ilma għandu l-vantaġġi ta' tagħmir u proċess ta 'produzzjoni sempliċi, konsum baxx ta' enerġija u daqs kbir ta 'lott, u sar it-trab tal-metall ewlieni. Metodi ta' produzzjoni industrijali.

Rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-istampar 3D għal trab tal-metall

1. Purità

L-inklużjonijiet taċ-ċeramika se jnaqqsu b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-parti finali, u dawn l-inklużjonijiet ġeneralment għandhom punt ta 'tidwib għoli u huma diffiċli biex jiġu sinterizzati, għalhekk m'għandux ikun hemm inklużjonijiet taċ-ċeramika fit-trab. Barra minn hekk, il-kontenut ta 'ossiġnu u nitroġenu jeħtieġ ukoll li jiġi kkontrollat ​​b'mod strett .Fil-preżent, it-teknoloġija tal-preparazzjoni tat-trab għall-istampar 3D tal-metall hija prinċipalment ibbażata fuq il-metodu ta' atomizzazzjoni. It-trab għandu erja tal-wiċċ speċifika kbira u huwa faċli biex jossidizza. F'oqsma ta' applikazzjoni speċjali bħall-ajruspazju, il-klijenti għandhom rekwiżiti aktar stretti għal dan l-indiċi, bħal superligi Il-kontenut ta' ossiġnu tat-trab huwa 0.006 fil-mija -0.018 fil-mija, il-kontenut ta 'ossiġnu ta' trab ta 'liga tat-titanju huwa 0.007 fil-mija -0.013 fil-mija, u l-kontenut ta' ossiġnu ta 'trab ta' l-istainless steel huwa 0.010 fil-mija -0.025 fil-mija.

2. Il-fluwidità tat-trab u d-densità tal-massa

Il-fluwidità tat-trab taffettwa direttament l-uniformità tat-tixrid tat-trab matul il-proċess tal-istampar u l-istabbiltà tal-proċess tal-għalf tat-trab. Il-fluwidità hija relatata mal-morfoloġija tat-trab, id-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli u d-densità tal-massa. Iktar ma jkun żgħir il-proporzjon ta 'trab fin, aħjar il-fluwidità tiegħu; id-densità tal-partiċelli tibqa 'mhux mibdula, id-densità relattiva tiżdied, u l-fluwidità tat-trab tiżdied. Barra minn hekk, l-assorbiment ta 'ilma, gass, eċċ fuq il-wiċċ tal-partiċelli se jnaqqas il-fluwidità tat-trab.

3. Distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tat-trab

Tagħmir għall-istampar 3D differenti u proċessi li jiffurmaw għandhom rekwiżiti differenti għad-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tat-trab. Fil-preżent, il-firxa tad-daqs tal-partiċelli tat-trab użata komunement fl-istampar 3D tal-metall hija 15-53μm (trab fin), u 53-105μm (trab oħxon). L-għażla tad-daqs tal-partiċelli tat-trab tal-metall għall-istampar 3D hija prinċipalment Skond printers tal-metall b'sorsi ta 'enerġija differenti, printers li jużaw il-lejżer bħala sors ta' enerġija huma adattati għall-użu ta 'trab ta' 15-53μm bħala konsumabbli minħabba l-post ta 'fokus fin tagħhom u tidwib faċli. ta' trab fin. Il-metodu tal-provvista tat-trab huwa kisi tat-trab saff b'saff; L-istampatur li jxerred it-trab b'raġġ ta 'elettroni bħala s-sors ta' enerġija għandu post ta 'fokus kemmxejn eħxen, li huwa aktar adattat għat-tidwib ta' trab oħxon, u huwa adattat għall-użu ta 'trab oħxon ta' 53-105 μm; għal trab koassjali tmigħ tip printer, id-daqs tal-partiċelli ta '105-150 μm jista' jintuża trab bħala konsumabbli.

4. Morfoloġija tat-trab

Il-morfoloġija tat-trab hija relatata mill-qrib mal-metodu tal-preparazzjoni tat-trab. Ġeneralment, meta l-gass tal-metall jew il-likwidu mdewweb jiġi trasformat fi trab, il-forma tal-partiċelli tat-trab għandha tendenza li tkun sferika. Ħafna mit-trabijiet ippreparati bil-metodu huma dendritiċi. B'mod ġenerali, iktar ma tkun għolja l-isferiċità, aħjar tkun il-fluwidità tal-partiċelli tat-trab. It-trab tal-metall tal-istampar 3D jeħtieġ asferiċità ta 'aktar minn 98 fil-mija sabiex it-tixrid tat-trab u t-tmigħ tat-trab ikunu aktar faċli biex jitwettqu waqt l-istampar.

L-Importanza tal-Istampar tat-Trab tal-Metall 3D

It-trab tal-metall jagħmel l-istampar 3D aktar mgħaġġel u jippermetti prototipi rapidi. Il-manifatturi jistgħu wkoll jimmodifikaw id-disinji b'mod aktar effiċjenti. Dan il-metodu huwa wkoll kost-effettiv minħabba li l-printers 3D tal-metall jużaw biss l-ammont ta 'materjal meħtieġ biex jagħmlu l-parti mixtieqa. Jagħmel id-disinn ta 'partijiet tal-magni kumplessi faċli u jippermetti l-produzzjoni ta' partijiet tal-magni "impossibbli".