Kovové prášky pro 3D tisk

Přehled

3D printing, also known as additive manufacturing (AM), utilizes metal powders to construct complex components layer by layer directly from digital models. The powders are selectively melted or bound by precision heat sources guided by the CAD model geometries.

Popular AM processes for metals include binder jetting, directed energy deposition, powder bed fusion, sheet lamination, and more. Each requires powder feedstock with specific characteristics to achieve optimal density, surface finish, dimensional accuracy, and mechanical properties.

This guide provides an in-depth look at metal powders for 3D printing, including alloy types, powder production methods, key powder properties, applications, specifications, suppliers, and purchasing considerations when sourcing material. Helpful comparison tables summarize technical data to assist with powder selection and qualification.

Connecting with knowledgeable suppliers of optimized 3D printing powders enables manufacturers to improve print quality, reduce defects, and fully leverage AM benefits like design freedom, faster iteration, and part consolidation.

Alloys for 3D Printing Powders

A wide range of metals and alloys are available in powder form suitable for AM processes:

Společné slitinové systémy pro Kovové prášky pro 3D tisk

• Nerezové oceli
• Nástrojové oceli
• Titan a slitiny titanu
• Slitiny hliníku
• Niklové superslitiny
• Kobalt-chromové slitiny
• Slitiny mědi
• Drahé kovy

Both standard and custom alloys can be sourced to meet specific application requirements in terms of corrosion resistance, strength, hardness, conductivity, or other properties.

Metody výroby kovového prášku pro AM

Additive manufacturing utilizes metal powders produced through:

Typical Metal Powder Manufacturing Methods for 3D Printing

• Rozprašování plynu
• Rozprašování vody
• Plazmová atomizace
• Elektrolýza
• Proces karbonylového železa
• Mechanické legování
• Hydridování/dehydridace kovů
• Sféroidizace plazmy
• Granulace

Spherical atomized powders provide optimal flow and dense packing needed for most AM processes. Some techniques allow nanoscale or customized alloy particles.

Key Characteristics of Metal Printing Powders

Mezi kritické vlastnosti prášku pro AM patří:

Metal 3D Printing Powder Properties

Precisely controlling characteristics like particle size, shape, and chemistry is critical to achieve fully dense AM parts with the desired mechanical properties.

Aplikace z Kovové prášky pro 3D tisk

AM enables complex geometries impossible through conventional techniques:

Metal 3D Printing Applications

Lehkost, konsolidace součástí a vysoce výkonné slitiny pro extrémní prostředí poskytují klíčové výhody oproti tradičním výrobním metodám.

Specifications for 3D Printing Metal Powders

Mezinárodní specifikace pomáhají standardizovat vlastnosti AM prášku:

Normy kovového prášku pro aditivní výrobu

Shoda s publikovanými specifikacemi zajišťuje opakovatelnou, vysoce kvalitní práškovou surovinu pro kritické aplikace.

Globální dodavatelé Kovové prášky pro 3D tisk

Mezi přední mezinárodní dodavatele kovových prášků optimalizovaných pro AM patří:

Metal Powder Manufacturers for 3D Printing

Mnozí se zaměřují na jemné sférické prášky speciálně navržené pro běžné AM metody, jako je tryskání pojiva, fúze práškového lože a řízená depozice energie.

Purchasing Considerations for 3D Printing Metal Powder

Key aspects to discuss with metal powder suppliers:

• Požadované složení a vlastnosti slitiny
• Cílová distribuce velikosti částic a tvar
• Hustota obálky a zatékavost haly
• Povolené úrovně nečistot, jako je kyslík a vlhkost
• Požadované testovací údaje a charakterizace prášku
• Dostupné množství a dodací lhůty
• Special handling precautions for pyrophoric materials
• Systémy kvality a sledovatelnost původu prášku
• Technical expertise in AM-specific powder requirements
• Logistické a dodací mechanismy

Work closely with suppliers experienced in optimized AM powders to ensure ideal powder selection for your process and components.

Výhody a nevýhody kovových 3D tiskových prášků

Benefits vs Limitations of Metal Powders for AM

Při správném použití poskytuje metal AM výhody, které mění hru, ale k úspěšné implementaci vyžaduje odborné znalosti.

FAQ

How small can metal powder particle size be for AM?

Specializované atomizační techniky mohou produkovat prášek až do 1-10 mikronů, nicméně většina tiskáren kovů pracuje nejlépe s minimální velikostí kolem 15-20 mikronů pro dobrý průtok a balení.

Co způsobuje špatnou povrchovou úpravu tištěných kovových dílů?

Drsnost povrchu vzniká z částečně roztaveného prášku přilnutého k povrchu, rozstřiku, schodišťového stupně a suboptimálních charakteristik lázně taveniny. Použití jemnějších prášků a vytáčení v ideálních parametrech zpracování vyhlazuje povrch.

Fungují všechny metody 3D tisku na kov se stejnými prášky?

I když dochází k překrývání, tryskání pojiva obecně používá širší distribuci velikosti prášku než fúze práškového lože. Některé procesy jsou omezeny na určité slitiny na základě bodů tání nebo reaktivity.

Jak se vyrábí smíšené nebo bimetalické prášky?

Prealloyed powders ensure uniform properties but for composites, physical powder blending or specialized atomization techniques provide blended elemental powder mixes.

Jak dlouho trvá výměna práškového materiálu v kovové tiskárně?

Úplné propláchnutí a přechod mezi výrazně odlišnými slitinami obvykle vyžaduje 6-12 hodin. Rychlé změny mezi podobnými materiály mohou trvat méně než hodinu.

Závěr

Optimized metal powders enable additive manufacturing processes to construct complex, robust metal components with superior properties. Matching alloy chemistry and powder characteristics to the printing method and component performance requirements is critical to high quality results. By partnering with experienced powder suppliers, end users leverage expertise in both powder production and 3D printing processes to develop robust AM components faster and more reliably.

znát více procesů 3D tisku