3D tisk kovových materiálů

Přehled kovových materiálů pro 3D tisk

3D tisk, známý také jako aditivní výroba, umožňuje vytvářet složité kovové díly přímo z 3D CAD dat. Na rozdíl od tradičních subtraktivních metod, jako je CNC obrábění, 3D tisk vytváří díly vrstvu po vrstvě bez potřeby specializovaného nářadí nebo přípravků.

Kovový 3D tisk otevírá nové možnosti pro výrobu zakázkových, lehkých a vysoce výkonných kovových součástí se složitými geometriemi. Letecký, automobilový, lékařský a obranný průmysl stále více využívají kovový 3D tisk pro produkční aplikace.

Ne všechny kovy však lze snadno 3D tisknout. Nejčastěji používané kovové materiály jsou hliník, titan, nikl, nerezová ocel a slitiny kobaltu a chromu. Volba materiálu závisí na specifických požadavcích aplikace – pevnost, odolnost proti korozi, výkon při vysokých teplotách, biokompatibilita atd.

Tato komplexní příručka poskytuje podrobný přehled různých kovů a slitin používaných v 3D tisku. Diskutujeme o složení, vlastnostech, aplikacích a výhodách a nevýhodách oblíbených kovových materiálů, abychom vám pomohli vybrat ten správný materiál pro vaše potřeby.

Klíčové poznatky o materiálech pro 3D tisk kovů:

• Hliníkové slitiny nabízejí dobrý poměr pevnosti k hmotnosti a odolnost proti korozi za nižší náklady.
• Titanové slitiny poskytují vynikající pevnost s nízkou hustotou a biokompatibilitou pro lékařské použití.
• Nerezové oceli mají vysokou pevnost a odolnost proti korozi pro nástroje a funkční díly.
• Niklové superslitiny odolávají vysokým teplotám, díky čemuž jsou vhodné pro letecký průmysl.
• Slitiny kobaltu a chromu poskytují tvrdost, odolnost proti opotřebení a biokompatibilitu pro zubní a lékařské implantáty.
• Volba materiálu závisí na mechanických požadavcích, potřebách následného zpracování, nákladech a vhodnosti metody 3D tisku.
• Orientace dílu, podpůrné konstrukce, tloušťka vrstvy a parametry stavby musí být optimalizovány pro každý kovový materiál.
• Následné zpracování, jako je horké izostatické lisování, může zlepšit vlastnosti konečného dílu.

Složení kovových materiálů pro 3D tisk

Kategorie kovů	Běžné slitiny	Složení	Vlastnosti	Aplikace
Ocel	Nerezová ocel 17-4 PH, nerezová ocel 316L, ocel AISI 4130	Primárně železo (Fe) s různým množstvím chromu (Cr), niklu (Ni), molybdenu (Mo), uhlíku (C) a manganu (Mn).	Vynikající pevnost, odolnost proti korozi a všestrannost. Lze tepelně zpracovat pro specifické vlastnosti.	Letecké komponenty, lékařské implantáty, automobilové díly, nástroje a matrice
Hliník	AlSi10Mg, AlSi7Mg0.3, Scalmalloy	Primárně hliník (Al) s přídavkem křemíku (Si), hořčíku (Mg) a někdy mědi (Cu) nebo skandia (Sc).	Lehký, dobrý poměr pevnosti k hmotnosti a vysoká tepelná vodivost. Lze dodatečně zpracovat pro zvýšení pevnosti.	Letecké díly, chladiče, automobilové komponenty, protézy a ortézy
Titan	Ti-6Al-4V, CP Titanium	Primárně titan (Ti) s hliníkem (Al) a vanadem (V) jako hlavními legujícími prvky.	Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, vynikající odolnost proti korozi a biokompatibilita.	Letecké komponenty, lékařské implantáty, sportovní zboží, zařízení pro chemické zpracování
Niklové superslitiny	Inconel 625, Inconel 718	Primárně nikl (Ni) s přídavkem chromu (Cr), železa (Fe), kobaltu (Co), molybdenu (Mo) a niobu (Nb).	Výjimečná pevnost při vysokých teplotách, odolnost proti oxidaci a tečení.	Komponenty plynových turbínových motorů, výměníky tepla, díly raketových motorů
Kobalt-chrom	CoCrMo, Haynes 214	Primárně kobalt (Co) a chrom (Cr) s molybdenem (Mo) a dalšími prvky pro specifické vlastnosti.	Vysoká pevnost, odolnost proti opotřebení, biokompatibilita a dobrá odolnost proti korozi.	Lékařské implantáty, zubní protézy, řezné nástroje, komponenty odolné proti opotřebení
Žáruvzdorné kovy	Wolfram (W), tantal (Ta)	Čisté kovy s velmi vysokými body tání.	Výjimečná pevnost při vysokých teplotách a tepelná odolnost. Neširoce používané kvůli vysokým nákladům a obtížnosti zpracování.	Komponenty pecí, kelímky, trysky raketových motorů, tepelné štíty
Drahé kovy	Zlato (Au), stříbro (Ag)	Čisté kovy nebo slitiny s dalšími drahými kovy.	Vysoká elektrická vodivost, odrazivost a biokompatibilita (pro specifické slitiny). Omezené použití kvůli vysokým nákladům.	Elektrické konektory, lékařské přístroje (omezené aplikace), dekorativní komponenty

Mechanické vlastnosti kovových materiálů

Vlastnictví	Popis	Jednotky	Důležitost v technických aplikacích	Příklady materiálů s vysokými hodnotami
Síla	Schopnost kovu odolávat deformaci nebo lomu při působení zatížení. Existují různé typy pevnosti, jako je pevnost v tahu (odolnost proti tahovým silám), pevnost v tlaku (odolnost proti tlačeným silám) a pevnost ve smyku (odolnost proti silám, které mají tendenci způsobit klouzání materiálu).	MPa (megapascals), ksi (tisíce liber na čtvereční palec)	Pevnost je základním hlediskem pro jakoukoli nosnou součást. Konkrétní typ požadované pevnosti závisí na předpokládaných podmínkách zatížení.	• Ocel s vysokou pevností: Používá se v mostech, budovách a vozidlech díky své vynikající pevnosti v tahu.
Tuhost	Míra odolnosti kovu vůči elastické deformaci při zatížení. Tuhé materiály vykazují minimální průhyb při namáhání. Tuhost je kvantifikována Youngovým modulem, který vztahuje napětí (aplikovaná síla) k deformaci (výsledná deformace).	GPa (gigapascals), psi (libry na čtvereční palec)	Tuhost je zásadní pro aplikace vyžadující rozměrovou stabilitu, jako jsou rámy obráběcích strojů a přesné přístroje.	• Hliník: Nabízí dobrou rovnováhu mezi tuhostí a hmotností, díky čemuž je ideální pro konstrukci letadel.
Pružnost	Schopnost kovu deformovat se při zatížení a poté se vrátit do původního tvaru po odstranění zatížení. Elastické chování je v mnoha aplikacích žádoucí, protože zajišťuje, že se komponenty mohou zotavit z dočasného namáhání bez trvalého poškození.	–	Pružnost je nezbytná pro komponenty, které zažívají opakované zatěžování a odlehčování, jako jsou pružiny a tlumiče.	• Pružinová ocel: Má vynikající elastické vlastnosti, což jí umožňuje efektivně ukládat a uvolňovat energii.
Plasticita	Schopnost kovu podléhat trvalé deformaci při zatížení bez lomu. Plastická deformace je užitečná pro tvarování kovů do požadovaných forem prostřednictvím procesů, jako je kování nebo vytlačování.	% prodloužení	Plasticita je výhodná pro výrobní aplikace, kde je třeba kovy ohýbat, táhnout nebo lisovat do specifických tvarů.	• Měď: Vysoce tažná a tvárná, díky čemuž je vhodná pro elektrické vedení a instalatérství díky své snadné tvarovatelnosti.
Tažnost	Schopnost kovu být tažen do tenkých drátů bez přerušení. Tažnost je mírou schopnosti kovu pro plastickou deformaci v tahu.	% prodloužení	Tažné kovy jsou cenné pro aplikace vyžadující dráty, kabely nebo jiné podlouhlé tvary.	• Zlato: Výjimečně tažné, což mu umožňuje být vykované do tenkých listů pro šperky a dekorativní účely.
Poddajnost	Schopnost kovu být zploštěn do tenkých listů bez přerušení. Tvárnost odráží schopnost kovu pro plastickou deformaci v tlaku.	% zmenšení plochy	Tvárné kovy jsou vhodné pro aplikace vyžadující ploché plechy nebo panely.	• Hliník: Vysoce tvárný, což z něj činí oblíbenou volbu pro obaly potravin a stavební materiály.
Houževnatost	Schopnost kovu absorbovat energii před zlomením. Houževnaté materiály odolají značnému nárazu nebo síle bez přerušení.	J/m (jouly na metr)	Houževnatost je kritická pro komponenty vystavené nárazu nebo dynamickému zatížení, jako jsou kladiva a části vozidel.	• Ocelové slitiny: Lze je formulovat tak, aby dosáhly vysoké houževnatosti pro aplikace vyžadující pevnost a odolnost proti nárazu.
Odolnost	Schopnost kovu elasticky absorbovat energii a poté ji uvolnit při odlehčení. Odolné materiály se mohou zotavit z uložené elastické energie po deformaci.	J/m (jouly na metr)	Odolnost je prospěšná pro komponenty, které zažívají opakované ohýbání nebo ohýbání, jako jsou pružiny a nosníky.	• Ocel s vysokým obsahem uhlíku: Vykazuje dobrou odolnost díky své vyvážené kombinaci pevnosti a pružnosti.
Creep	Tendence kovu se plasticky deformovat při konstantním zatížení v průběhu času, zejména při zvýšených teplotách. Tečení je problém pro aplikace zahrnující dlouhodobé vystavení vysokému namáhání a teplotám.	% deformace za jednotku času	Odolnost proti tečení je zásadní pro komponenty pracující při trvalém zatížení při vysokých teplotách, jako jsou lopatky turbín a trubky kotlů.	• Niklové superslitiny: Navrženy tak, aby odolávaly tečení při extrémních teplotách, díky čemuž jsou ideální pro součásti proudových motorů.
Tvrdost	Odolnost kovu vůči lokalizované plastické deformaci od síly vtisku nebo poškrábání. Tvrdost je často korelována s odolností proti opotřebení.	Tvrdost podle Brinella (HB), tvrdost podle Vickerse (HV)	Tvrdost je nezbytná pro komponenty, které zažívají opotřebení, jako jsou řezné nástroje a ložiska.	• Karbid wolframu: Výjimečně tvrdý, díky čemuž je cenným materiálem pro vrtáky a otěruvzdorné desky.

Aplikace 3D tisku z kovu

aplikace	Popis	Výhody	Odvětví
Funkční prototypy	3D tisk kovů umožňuje konstruktérům vytvářet plně funkční prototypy dílů mnohem rychleji a nákladově efektivněji než tradiční metody, jako je CNC obrábění. Tyto prototypy lze důkladně otestovat, aby se ověřily koncepce návrhu před závazkem k sériové výrobě.	* Zkrácená doba uvedení na trh: Díly lze rychle iterovat, což urychluje proces vývoje. * Zvýšená svoboda designu: Lze snadno začlenit složité geometrie a vnitřní prvky. * Přesnost materiálu: Prototypy lze vyrobit ze stejného kovu určeného pro konečnou výrobu.	* Letecký průmysl: Komponenty motorů, vzduchovody, díly podvozku. * Automobilový průmysl: Bloky motorů, komponenty převodovky, lehké panely karoserie. * Zdravotnické prostředky: Chirurgické nástroje, protézy, zakázkové implantáty.
Malosériové a speciální díly	3D tisk kovů vyniká při výrobě malých dávek nebo kusových dílů, jejichž výroba by byla nákladná nebo nepraktická tradičními technikami. To otevírá dveře pro přizpůsobení, výrobu na vyžádání a specializované aplikace.	* Snížené minimální množství objednávky: Eliminuje potřebu nákladných nastavení nástrojů, které jsou typické pro malosériovou výrobu. * Design pro přizpůsobení: Díly lze snadno personalizovat pro specifické potřeby nebo aplikace. * Komplikace zjednodušeny: Lze snadno vyrobit složité geometrie a vnitřní prvky.	* Motorsport: Zakázková ozubená kola, držáky a lehké komponenty. * Ropa a plyn: Náhradní díly pro zařízení pro vrtání, zakázkové ventily a armatury. * Obrana: Komponenty zbraní, přizpůsobené pancéřování, speciální nástroje.
Chirurgické a zubní implantáty	3D tisk kovů transformuje zdravotní péči tím, že umožňuje vytváření personalizovaných implantátů se složitými mřížkovými strukturami, které podporují zarůstání kostí a osseointegraci. To vede ke zlepšení výsledků u pacientů a rychlejší době zotavení.	* Personalizované implantáty: Lze vytvářet implantáty navržené na míru, které dokonale odpovídají anatomii pacienta. * Zlepšená biokompatibilita: Porézní struktury vytvořené 3D tiskem podporují růst kostí a přilnutí tkání. * Snížené riziko odmítnutí: 3D tisk umožňuje použití biokompatibilních materiálů, jako je titan a tantal.	* Ortopedie: Náhrady kyčle a kolene, zakázkové implantáty páteře, desky pro opravu traumat. * Zubní lékařství: Zubní korunky a můstky, složité implantáty čelisti, zakázkové chirurgické vedení.
Komplexní držáky a výměníky tepla	Kovový 3D tisk umožňuje vytvářet složité držáky a výměníky tepla s vnitřními kanály a lehkými mřížkovými strukturami, jejichž výroba by byla tradičními metodami nemožná nebo by byla příliš nákladná.	* Optimalizace designu: Lehké a pevné držáky lze navrhnout tak, aby minimalizovaly hmotnost a zlepšily výkon. * Vylepšený přenos tepla: Do výměníků tepla lze zabudovat složité vnitřní kanály pro vynikající tepelné řízení. * Svoboda designu: 3D tisk umožňuje vytvářet geometrie, které posouvají hranice konvenční výroby.	* Letectví: Lehké držáky pro konstrukce letadel, složité výměníky tepla pro chlazení motorů. * Automobilový průmysl: Vysoce výkonné výměníky tepla pro závodní motory, složité držáky pro systémy zavěšení. * Spotřební elektronika: Řešení tepelného managementu pro notebooky, chladiče pro vysoce výkonnou elektroniku.
Nástroje na konci ramene (EOAT)	Kovový 3D tisk umožňuje vytvářet přizpůsobené EOAT pro roboty, které dokonale odpovídají specifickým požadavkům daného úkolu. To vede ke zvýšení efektivity, flexibility a zlepšení výrobních procesů.	* Konformní chapadla: Chapadla lze 3D tisknout tak, aby přesně odpovídala tvaru manipulovaného objektu. * Lehká konstrukce: 3D tisk kovů umožňuje vytvářet lehká chapadla, která zlepšují rychlost a obratnost robota. * Zkrácení dodacích lhůt: Zakázkové EOAT lze navrhovat a tisknout rychle, což minimalizuje prostoje při nastavování výroby.	* Automobilová výroba: Chapadla pro manipulaci s autodíly během montáže. * Montáž elektroniky: Precizní nástroje pro přesné umisťování citlivých součástek. * Potraviny a nápoje: Zakázková chapadla pro manipulaci s křehkými potravinami.

Výhody a nevýhody klíčových kovových materiálů

Zde je srovnání výhod a omezení oblíbených kovových slitin používaných v 3D tisku:

Materiál	Klady	Nevýhody
Hliník 6061	Nízké náklady, dobrá odolnost proti korozi	Nižší pevnost
Hliník 7075	Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti	Obtížné svařování
Titan Ti-6Al-4V	Vysoká pevnost, nízká hustota	Drahý materiál
Nerezová ocel 316L	Vynikající odolnost proti korozi	Nižší pevnost než u slitin
Inconel 718	Odolává extrémním teplotám	Náročné na stroj
Kobalt Chrome	Vynikající odolnost proti opotřebení a biokompatibilita	Omezená tažnost

Dodavatelé kovových materiálů pro 3D tisk

Mnoho společností dodává kovové prášky a dráty speciálně pro procesy 3D tisku:

Materiál	Klíčoví dodavatelé
Hliníkové slitiny	AP&C, Sandvik, HC Starck
Titanové slitiny	AP&C, TLS Technik, Tekna
Nerezové oceli	Sandvik, Carpenter Additive
Niklové superslitiny	AP&C, Sandvik, Praxair
Slitiny kobaltu a chromu	AP&C, Sandvik, SLM Solutions

Faktory jako kvalita prášku, konzistence, tvar částic a distribuce velikosti ovlivňují vlastnosti finálního dílu a stabilitu procesu tisku. Renomovaní dodavatelé poskytují dobře charakterizované a přizpůsobené slitiny šité na míru pro AM.

Analýza nákladů na kovové materiály pro 3D tisk

Náklady na materiál tvoří významnou část konečných nákladů na díl při 3D tisku kovů. Níže jsou uvedeny přibližné cenové rozpětí:

Materiál	Náklady na kg	Cena za cm3
Hliníkové slitiny	$50-$150	$0.15-$0.45
Titanové slitiny	$350-$1000	$1.00-$3.00
Nerezové oceli	$90-$250	$0.25-$0.75
Inconel 718	$350-$600	$2.50-$4.50
Kobalt Chrome	$500-$1200	$3.50-$8.50

• Titanové a kobalt-chromové slitiny jsou nejdražší, zatímco hliník je středně drahý.
• Náklady na materiál se odvíjejí od objemu stavby – větší díly z drahých slitin vyžadují vyšší rozpočty na materiál.
• Optimalizace pro snížení odpadu z podpěr a následného zpracování může pomoci snížit efektivní náklady na materiál.

Normy pro kovové prášky

Aby se zajistil opakovatelný tisk vysoké kvality, musí kovové prášky používané v 3D tisku splňovat určité minimální standardy:

Vlastnictví	Klíčové normy
Distribuce velikosti částic	ASTM B822, ISO 4490
Tekutost	ASTM B213, ISO 4490
Zdánlivá hustota	ASTM B212, ISO 3923
Hustota poklepání	ASTM B527, ISO 3953
Chemické složení	ASTM E1479, OES analýza

• Kvalita prášku ovlivňuje vlastnosti finálního dílu, jako je hustota, povrchová úprava a mechanické vlastnosti.
• Sférické prášky s řízenou distribucí velikosti částic mají vynikající tekutost.
• Konzistentní chemické složení a hustota zajišťují stabilitu a opakovatelnost procesu.

Metody 3D tisku kovů

Různé technologie 3D tisku mohou zpracovávat kovy a slitiny:

Metoda	Materiály	Klíčové výhody	Omezení
Powder Bed Fusion	Většina slitin	Vynikající přesnost a kvalita povrchu	Poměrné rychlosti stavby
Řízená depozice energie	Většina slitin	Vestavěné prvky na stávajících dílech	Nižší rozlišení
Tryskání pojiva	Nerezová ocel	Vysokorychlostní tisk	Nižší pevnost
Extruze kovů	Omezené slitiny	Nízké náklady na zařízení	Nižší hustota

• Technologie práškového lože, jako je DMLS, nabízejí nejvyšší rozlišení a přesnost.
• Spojování pojivem funguje se širší škálou slitin, ale má nižší pevnost finálního dílu.
• Depozice řízené energií umožňuje tisk velkých dílů téměř čistého tvaru.

Požadavky na následné zpracování

Kovové díly vytištěné jako takové obvykle vyžadují následné zpracování, aby se dosáhlo požadovaných vlastností:

Následné zpracování	Účel	Použité materiály
Odstranění podpory	Odstranění podpůrných konstrukcí	Slitiny s tenkými, křehkými podpěrami
Odstraňování stresu	Snížení zbytkových napětí	Všechny slitiny
Izostatické lisování za tepla	Zvýšení hustoty, zlepšení vlastností	Všechny slitiny
Povrchová úprava	Zlepšení drsnosti povrchu	Všechny slitiny
Tepelné zpracování	Modifikace mikrostruktury	Slitiny vytvrzované stárnutím, jako je hliník
Obrábění	Přesné rozměry a povrchová úprava	Většina slitin

• Pro všechny slitiny se doporučuje tepelné zpracování pro zmírnění pnutí, aby se zabránilo deformaci.
• Ošetření HIP může výrazně zlepšit konečné vlastnosti materiálu.
• CNC obrábění zajišťuje rozměrovou přesnost a povrchovou úpravu.

Jak vybrat kovový materiál pro 3D tisk

Faktor	Popis	Úvahy	Příklady
Požadavky na aplikaci	Primární funkce 3D tištěného dílu bude mít zásadní vliv na výběr materiálu. Zvažte faktory jako: * Pevnost a odolnost: Jaké namáhání bude díl zažívat? * Hmotnost: Je lehká konstrukce nezbytná? * Odolnost vůči teplu: Bude díl vystaven vysokým teplotám? * Odolnost proti korozi: Dostane se díl do drsného prostředí?	* Upřednostňujte vysokopevnostní varianty, jako jsou titanové slitiny nebo maraging ocel pro nosné komponenty. * Pro lehké aplikace nabízejí hliníkové nebo niklové slitiny vynikající poměr pevnosti a hmotnosti. * Inconel a niklové slitiny vynikají v prostředí s vysokou teplotou, jako jsou proudové motory. * Díly vystavené slané vodě nebo chemikáliím mohou těžit z vynikající odolnosti proti korozi nerezové oceli.	* Letectví: Vysokopevnostní titanové slitiny pro podvozky nebo součásti motorů. * Automobilový průmysl: Hliníkové slitiny pro lehké panely karoserie nebo písty. * Lékařské přístroje: Biokompatibilní titan pro implantáty nebo chirurgické nástroje. * Mořské aplikace: Nerezová ocel odolná proti korozi pro lodní vrtule nebo čerpadla slané vody.
Proces 3D tisku	Různé technologie 3D tisku kovů mají různé možnosti a kompatibilitu materiálů. Zvažte: * Kompatibilita se stroji: Ujistěte se, že zvolený materiál je kompatibilní s technologií vašeho 3D tiskárny (např. tavení laserovým paprskem, spojování pojivem). * Dostupnost materiálu: Ne všechny materiály jsou snadno dostupné pro každý proces 3D tisku. * Povrchová úprava a následné zpracování: Některé materiály mohou vyžadovat další dokončovací kroky, aby se dosáhlo požadované kvality povrchu.	* Tavení laserovým paprskem (LBM) nabízí širokou škálu kompatibilních materiálů, včetně vysoce výkonných slitin, jako je titan a Inconel. * Spojování pojivem je vhodné pro materiály, jako je nerezová ocel a některé nástrojové oceli. * Tavení elektronovým paprskem (EBM) je ideální pro vysoce reaktivní materiály, jako je titan, ale může vyžadovat rozsáhlejší následné zpracování pro povrchovou úpravu.	* LBM: Široce používané pro svou univerzálnost, kompatibilní s materiály jako titanové slitiny, nerezová ocel a Inconel. * Tryskání pojiva: Dobře se hodí pro nákladově efektivní tisk dílů z nerezové oceli pro méně náročné aplikace. * EBM: Ideální pro složité titanové komponenty v leteckém nebo lékařském průmyslu, ale následné zpracování může přidat čas a náklady.
Vlastnosti materiálu	Kromě základních vlastností, jako je pevnost a hmotnost, zvažte tyto další vlastnosti: * Tažnost (tvarovatelnost): Jak snadno lze materiál ohýbat nebo tvarovat, aniž by se zlomil? * Tepelná vodivost: Jak dobře materiál vede teplo? * Biokompatibilita: Je materiál bezpečný pro implantaci do lidského těla? * Elektrická vodivost: Vyžaduje díl elektrickou vodivost pro svou funkci?	* Tažnost: Pro díly vyžadující určitý stupeň ohýbání nebo tvarování mohou být vhodnější tvárné materiály, jako jsou určité niklové slitiny. * Tepelná vodivost: Materiály s vysokou tepelnou vodivostí, jako je hliník, jsou ideální pro výměníky tepla nebo chladiče. * Biokompatibilita: Pro lékařské implantáty jsou nezbytné biokompatibilní materiály, jako je titan nebo tantal. * Elektrická vodivost: Měď nebo slitiny mědi by byly vhodné volby pro díly vyžadující elektrické vedení.	* Tažnost: Niklové slitiny, jako je Inconel 625, nabízejí dobrou tažnost pro díly vyžadující určitou tvarovatelnost. * Tepelná vodivost: Hliníkové slitiny jsou vynikající volbou pro výměníky tepla díky své vysoké tepelné vodivosti. * Biokompatibilita: Titan a tantal jsou biokompatibilní volby pro implantáty díky minimálnímu podráždění tkání. * Elektrická vodivost: Měď je nejlepší vodič elektřiny, který je snadno dostupný pro 3D tisk.
Úvahy o nákladech	Náklady na materiál spolu s potenciálními potřebami následného zpracování mohou významně ovlivnit celkový rozpočet projektu. * Cena materiálu: Některé exotické slitiny, jako je Inconel nebo drahé kovy, jako je zlato, mohou být velmi drahé. * Kvalita prášku: Vysoce kvalitní kovové prášky mohou mít vyšší náklady, ale mohou vést k lepší tisknutelnosti a kvalitě dílů. * Následné zpracování: Určité materiály mohou vyžadovat další kroky, jako je tepelné zpracování nebo obrábění, což zvyšuje náklady.	* Upřednostňujte nákladově efektivní materiály, jako je nerezová ocel nebo hliník, pro nekritické aplikace. * Pokud je zásadní vysoký výkon, zvažte dlouhodobé výhody dražšího materiálu, jako je titan. * Vyhodnoťte náklady na potřeby následného zpracování a započítejte je do celkového procesu výběru materiálu.	* Nákladově efektivní: Nerezová ocel nebo hliník často nabízejí dobrou hodnotu pro méně náročné aplikace. * Vysoký výkon: Titanové slitiny poskytují vynikající poměr pevnosti a hmotnosti, ale mají prémiovou cenu. * Potřebná rovnováha: Zvažte kompromis mezi náklady na materiál, požadavky na výkon a nezbytným následným zpracováním.

Nejčastější dotazy

Otázka: Která kovová slitina má nejvyšší pevnost pro 3D tisk?

Odpověď: Superslitiny Inconel, jako je Inconel 718, mají nejvyšší pevnost v tahu, ale jsou méně tvárné. Titan Ti-6Al-4V má nejvyšší poměr pevnosti a hmotnosti.

Otázka: Jsou díly 3D tištěné z nerezové oceli odolné proti korozi?

Odpověď: Ano, 316L a další slitiny nerezové oceli si po 3D tisku zachovávají svou vynikající odolnost proti korozi.

Otázka: Jaká je nejčastěji používaná titanová slitina v 3D tisku?

Odpověď: Ti-6Al-4V je nejoblíbenější titanová slitina, která tvoří 90 % veškerého 3D tisku titanu. Nabízí nejlepší všestranné vlastnosti.

Otázka: Která hliníková slitina je nejlepší pro 3D tisk?

Odpověď: 6061 a 7075 se používají nejrozšířeněji, přičemž 6061 nabízí dobrou odolnost proti korozi za nižší cenu a 7075 se volí pro vysokopevnostní konstrukční aplikace.

Otázka: Jsou kroky následného zpracování povinné pro kovové 3D tištěné díly?

Odpověď: Následné zpracování, jako je odstranění podpěr, zmírnění pnutí a povrchová úprava, se důrazně doporučuje pro optimální vlastnosti a výkon materiálu.

Otázka: Který proces 3D tisku pracuje s nejširší škálou kovových slitin?

Odpověď: Spojování pojivem a depozice řízená energií mohou pracovat s většinou slitin, ale tavení v práškovém loži produkuje díly s vyšším rozlišením.

Otázka: Jak se přesnost dílů srovnává mezi obráběním a 3D tiskem kovů?

A: Díly obráběné na CNC umožňují užší tolerance a lepší povrchovou úpravu než 3D tištěné kovy. 3D tisk však umožňuje složitější geometrie.

Q: Který proces 3D tisku kovů má nejvyšší rychlost stavění?

A: Binder jetting může dosáhnout nejvyšších rychlostí tisku a vytvářet díly až 10krát rychleji než procesy tavení práškového lože.