Prášek pro aditivní výrobu
Obsah
Aditivní výroba (AM), známá také jako 3D tisk, využívá kovové a nekovové prášky k výrobě komponent po vrstvách. Výběr renomovaného dodavatele prášků pro AM je zásadní pro dosažení optimálních vlastností materiálu, výkonu a kvality konečného dílu.
Tento komplexní průvodce obsahuje vše, co potřebujete vědět o výběru správného prášku a dodavatele pro aditivní výrobu, včetně:
Přehled o Prášek pro aditivní výrobu
Prášky pro aditivní výrobu označují suroviny používané při tavení v práškovém loži, nanášení usměrněné energie, tryskání pojiva a dalších procesech AM založených na práškové technologii.
Hlavní typy prášků AM:
- Kovy - Titan, hliník, ocel, nikl, kobalt-chrom
- Polymery - nylon, PEEK, TPU, ABS, polyamid
- Keramika - oxid hlinitý, oxid zirkoničitý, karbid křemíku
- Kompozity - vyztužené částicemi, krátká vlákna
Vlastnosti prášku:
- Chemie - Čistota, složení, legování
- Velikost a distribuce částic
- Tvar částic - sférický, nepravidelný
- Hustota a pórovitost
- Tekutost
- Obsah vlhkosti
Klíčoví dodavatelé prášku:
- OEM výrobci jako EOS, 3D Systems, GE Additive
- Specialisté na kovové prášky, jako jsou AP&C, Sandvik, Praxair.
- Velcí výrobci kovů včetně společností Carpenter, Höganäs, Rio Tinto
Výběr optimálního typu prášku a parametrů přizpůsobených vašemu procesu AM a aplikacím je zásadní pro vysokou kvalitu dílů.

Typy Prášek pro aditivní výrobu
Existují čtyři hlavní kategorie prášků AM pro kovy, polymery, keramiku a kompozity:
Kovové prášky
Mezi nejpoužívanější kovy patří:
- Titan a slitiny titanu
- Slitiny hliníku
- Nerezové oceli
- Nástrojové oceli
- Kobalt-chromové slitiny
- Niklové superslitiny
- Drahé kovy jako zlato, stříbro
Výhody: Vysoká pevnost, trvanlivost, tepelná odolnost
Aplikace: Letectví, lékařství, automobilový průmysl, průmyslová výroba
Polymerní prášky
Běžně používané polymery:
- Nylon (PA12, PA11)
- ABS
- PEEK
- TPU
- Polyamid
Výhody: houževnatost, chemická odolnost, pružnost
Aplikace: Spotřební zboží, průmyslové díly
Keramické prášky
Příklady zahrnují:
- Hliník
- Zirkonie
- Karbid křemíku
- Nitrid křemíku
- Fosforečnan vápenatý
Výhody: Vysoká tvrdost, odolnost proti teplu/korozím
Aplikace: Řezné nástroje, zubní technika, letectví a kosmonautika
Kompozitní prášky
- Kovy a polymery vyztužené částicemi
- Plasty vyztužené krátkými vlákny
Výhody: Vylepšené mechanické vlastnosti
Aplikace: Automobilový průmysl, sportovní zboží, infrastruktura
Správný typ prášku ovlivňuje vlastnosti dílů, jako je pevnost, funkčnost, estetika a další.
Vlastnosti prášku pro aditivní výrobu
Prášky AM musí splňovat přísné specifikace pro:
Vlastnictví | Podrobnosti | Význam |
---|---|---|
Chemie | Složení slitiny, úrovně čistoty | Ovlivňuje mikrostrukturu, vady a mechanické vlastnosti |
Velikost částic | Průměrná velikost a rozložení | Vlivy na rozlišení, povrchovou úpravu, hustotu |
Tvar částice | Sférické, nepravidelné, satelitní částice | Vliv na hustotu balení, tekutost, roztíratelnost |
Hustota | Objemová a kohoutková hustota | Vyšší hustota umožňuje větší hustotu dílů |
Charakteristiky toku | Průtoková rychlost, úhel sklonu | Zajištění hladkého roztírání prášku během tisku |
Obsah vlhkosti | Nízký obsah vlhkosti | Zabraňuje aglomeraci a degradaci prášku |
Povrchové oxidy | Tenká, rovnoměrná vrstva oxidu | Nízká oxidace zajišťuje vynikající tok a vlastnosti prášku |
Přísná kontrola těchto vlastností prášku je pro vysoce kvalitní komponenty AM nezbytná.
Aplikace prášků pro aditivní výrobu
Prášky AM se používají v následujících klíčových odvětvích a aplikacích:
Průmysl | Aplikace |
---|---|
Aerospace | Lopatky turbíny, konstrukce draku a motoru, držáky, chladiče |
Lékařský | Ortopedické a zubní implantáty, chirurgické nástroje, zařízení přizpůsobená pacientovi |
Automobilový průmysl | Odlehčené komponenty, zakázkové díly, nástroje |
Průmyslový | Díly pro těžká zařízení, robotika, nástroje, přípravky a upínací přípravky |
Spotřebitel | Šperky, sběratelské předměty, herní miniatury |
Ropa a plyn | Vrtné nářadí, ventily, díly pro ústí vrtů, součásti čerpadel |
Další aplikace zahrnují architektonické modely, rychlé nástroje, jaderná a chemická zařízení.
AM umožňuje rychlejší a flexibilnější výrobu složitých a optimalizovaných dílů v různých odvětvích.
Specifikace prášku AM
Vlastnosti a kvalitu prášku AM lze přizpůsobit podle požadavků:
Parametr | Možnosti |
---|---|
Materiály | Kovy, polymery, keramika, kompozity |
Chemie | Různé slitiny, polymery, výztuže |
Velikost částic | Nano, mikro, 10-45 μm, 15-150 μm atd. |
Rozložení velikosti | K dispozici jsou úzké distribuce |
Tvar částic | Převážně sférické |
Hustota | Teoretická hustota až ~98% |
Průtoková rychlost | Dosažení optimálních průtoků |
Povrchové oxidy | Nízká úroveň oxidace |
Kontaminace | Minimalizované množství nečistot |
Obsah vlhkosti | Nízký obsah vlhkosti |
Spolupracujte s dodavateli a přizpůsobte specifikace prášku vašemu procesu AM, potřebám materiálu a požadavkům na konečné použití.
Úvahy o konstrukci prášků AM
Určité konstrukční postupy zvyšují výkonnost prášku AM:
- Úprava slitiny - Úprava složení za účelem optimalizace mechanických vlastností, zamezení vzniku trhlin za tepla atd.
- Směšování - Míchání různých prášků pro dosažení vlastních vlastností materiálu
- Nátěry - nanášení specializovaných povlaků na ochranu práškových slitin před oxidací
- Sítování - Třídění prášku do úzkých frakcí podle velikosti částic
- Odplynění - Odstranění plynných kontaminantů, které způsobují pórovitost.
- Průtokové přísady - Přidávání tokových činidel v nanorozměrech pro zlepšení tekutosti prášku
- Omlazení - Recyklace použitého prášku odstraněním vlhkosti a nečistot
Úzce spolupracujte se svým dodavatelem prášků pro AM, abyste využili tyto možnosti konstrukce pro dosažení vynikajících vlastností dílů.
Normy pro Prášky pro aditivní výrobu
Klíčové normy pomáhají zajistit kvalitu a konzistenci prášku AM:
- ASTM F3049 - Standardní příručka pro charakterizaci AM kovů
- ASTM F3055 - Standardní specifikace pro aditivní kovy
- ASTM F3213 - Norma pro kovové prášky používané při tavení v práškovém loži
- ISO/ASTM 52915 - Standardní specifikace pro slitinu Ti-6Al-4V
- ASTM F3184 - Standard pro prášky z nerezové oceli
- ASTM F3301 - Norma pro prášky ze slitin niklu
- ISO/ASTM 52904 - Procesní charakteristiky a kontrola kvality kovů AM
Dodavatelé a uživatelé prášku by se měli řídit těmito normami, aby mohli porovnávat kvalitu.
Dodavatelé prášku AM
Mezi přední světové výrobce prášku AM patří:
Dodavatel | Materiály | Popis | Stanovení cen |
---|---|---|---|
AP&C | Ti, Al, CoCr, oceli | Specialista na sférické prášky | $xx-$xxx/kg |
Sandvik | Ti, Ni, Al, oceli | Široká nabídka slitin pro AM | $xx-$xxx/kg |
Praxair | Ti, Ni, CoCr, Al | Vysoce kvalitní atomizované a slitinové prášky | $xx-$xxx/kg |
Tesař | Ti, CoCr, SS, Al | Široká škála slitin a velikostí částic | $xx-$xxx/kg |
Přísady GE | Ti, Al, CoCr, Cu | OEM poskytující integrovaná řešení AM | $xx-$xxx/kg |
Höganäs | Oceli, SS | Hlavní světový dodavatel práškového kovu | $xx-$xxx/kg |
Existuje mnoho renomovaných globálních dodavatelů, kteří nabízejí kvalitní prášky AM napříč kovy, polymery, keramikou a kompozity.
Jak vybrat dodavatele prášku pro aditivní výrobu
Zde jsou klíčové faktory, které je třeba zvážit při výběru dodavatele prášku AM:
- Technické znalosti ve výrobě prášku AM
- Řada materiálů nabízené – kovy, polymery, keramika atd.
- Řízení kvality – Charakterizace prášku, odběr vzorků, testování, analýza, dokumentace, certifikace
- Schopnosti sférického prášku – Pro hustotu a tekutost
- Možnosti přizpůsobení – Upravená distribuce velikosti, složení, povlaky atd.
- Porozumění procesu AM – Prášek optimalizovaný pro vaši specifickou technologii AM
- Odbornost v oblasti výzkumu a vývoje – Průběžný vývoj prášku
- Zákaznická podpora – Poradenství v oblasti aplikací, odstraňování problémů, školení
- Dodací lhůty – Dostupnost zásob pro rychlé dodání
- Stanovení cen – Konkurenceschopné pro vaše potřeby v oblasti objemu a kvality
Spolupracujte s výrobcem prášku, který se zavázal ke konzistentní kvalitě a technické podpoře.
Jak skladovat prášek pro aditivní výrobu
Správné skladování prášku AM zachovává kvalitu materiálu a zabraňuje degradaci:
- Skladujte prášek v originálních uzavřených nádobách mimo dosah vlhkosti a kontaminace
- Udržujte chladné a suché podmínky v zařízení
- Omezte teplotní výkyvy, které mohou vyvolat absorpci vlhkosti
- Použijte systém inventarizace „první dovnitř, první ven“ (FIFO)
- Otevřete nádobu až v době použití
- Použitý prášek včas zlikvidujte
- Provádějte pravidelné kontroly kvality uskladněného prášku
- Zkontrolujte chemické složení, rozdělení velikosti, rychlost toku, povrchové oxidy
- Dodržujte všechna bezpečnostní opatření – OOP, manipulace s inertním plynem, kontrola zdrojů zapálení
Správné skladování je nezbytné pro stabilitu prášku a maximalizaci kvality dílů v průběhu času.
Recyklace prášku pro aditivní výrobu
Použitý prášek AM lze recyklovat:
Metoda | Přehled |
---|---|
Tepelné | Tepelné zpracování vypálí povlaky a nečistoty |
Mechanické | Fyzikální procesy odstraňují kontaminaci a obnovují částice |
Chemické | Chemické procesy odstraňují povrchové oxidy a povlaky |
Plazma | Plazmová energie disociuje nežádoucí prvky z prášku |
Výhody recyklace:
- Výrazně snižuje náklady na prášek
- Udržitelnější výroba
- Dosahuje vysoké míry opětovného použití u určitých slitin
Spolupracujte se svým dodavatelem prášku AM při zavádění nákladově efektivních postupů recyklace prášku.
Analýza nákladů Prášky pro aditivní výrobu
Náklady na AM prášek se výrazně liší podle materiálu:
Materiál | Náklady na kg |
---|---|
Hliníkové slitiny | $50 – $120 |
Titanové slitiny | $170 – $450 |
Nerezové oceli | $50 – $120 |
Nástrojové oceli | $50 – $200 |
Niklové superslitiny | $150 – $500 |
Kobalt Chrome | $150 – $300 |
Polymery | $80 – $200 |
Cena prášku závisí na:
- Náklady na základní materiál
- Složení slitiny
- Způsob výroby – atomizace plynem vs. vodou
- Kvalita – nečistoty, distribuce velikosti částic
- Objem nákupu – vyšší objemy dávají nižší ceny
Klíčem k maximalizaci hodnoty je vyvážení kvality prášku a cenové dostupnosti.
Pro a proti kovových vs. polymerních AM prášků
Výhody kovového prášku
- Vysoká pevnost a tepelná odolnost
- Vynikající trvanlivost a odolnost proti růstu trhlin
- Široká škála pokročilých slitin
- Může replikovat vlastnosti materiálu konečného dílu
Nevýhody kovového prášku
- Vyšší náklady na materiál
- V současné době omezené velikosti a dodavatelé
- Požadovaná bezpečnostní opatření při manipulaci
- Pro zpracování je zapotřebí více infrastruktury
Výhody polymerního prášku
- Nižší náklady na materiál
- Více dodavatelů a výběr materiálů
- Obecně bezpečnější manipulace
- Vyžaduje méně složitou infrastrukturu
Nevýhody polymerního prášku
- Nižší pevnost, tepelná odolnost a životnost
- V současné době omezené množství vysoce výkonných polymerů
- Často se používá pro prototypování oproti konečným dílům
- Nepředvídatelné a anizotropní vlastnosti materiálu
Správná volba závisí na požadavcích aplikace, provozních podmínkách a ekonomice.
Budoucí výhled pro AM prášek
Očekává se, že trh s AM práškem dosáhne do roku 2028 hodnoty přes 5 miliard dolarů, a to díky růstu v:
- Leteckém a lékařském sektoru
- Zavedení AM pro výrobní aplikace
- Nové slitiny a materiály pro AM
- Zavedení AM výrobci automobilů
- Rozvoj dodavatelského řetězce s rostoucí poptávkou
Mezi klíčové budoucí příležitosti a vývoj patří:
- Vstup nových výrobců AM prášku na trh
- Konkurenční ceny se zvýšenými objemy
- Vyšší čistota a zlepšená tekutost
- Složení slitin na míru a optimalizace částic
- Vylepšené procesy recyklace a ekonomika
- Automatizovaná manipulace s práškem a správa zásob
AM prášky budou hrát nedílnou roli v pokračující expanzi a zavádění AM v klíčových výrobních odvětvích.
FAQ
Otázka: Jaké materiály jsou k dispozici pro aditivní výrobu?
Odpověď: Nejběžnějšími materiály jsou kovy, polymery, keramika a kompozity. Kovy zahrnují titan, hliník, nerezovou ocel, nástrojovou ocel, niklové slitiny a drahé kovy. Polymery zahrnují nylon, PEEK, ABS, polyamid.
Otázka: Jaký je nejpoužívanější AM kovový prášek?
Odpověď: Titanové slitiny, zejména Ti-6Al-4V, jsou nejběžnější kovové prášky používané v klíčových odvětvích, jako je letecký a lékařský průmysl.
Otázka: Jaká je optimální velikost částic AM prášku?
Odpověď: Standardní velikosti prášku se pohybují od 10 do 45 mikronů pro většinu procesů AM. Optimální velikost však závisí na konkrétním stroji a parametrech procesu.
Otázka: Kolik stojí kovový AM prášek?
Odpověď: Náklady na prášek se značně liší od 50 do 500 USD/kg v závislosti na slitině, kvalitě a objemu nákupu. Titan je na vyšším konci, zatímco hliník a ocel jsou levnější.
Otázka: Zhoršuje použití recyklovaného prášku vlastnosti materiálu?
Odpověď: Vlastnosti se mohou po opakované recyklaci zhoršit. Míra využití závisí na slitině a procesu recyklace. Spolupracujte se svým dodavatelem, abyste maximalizovali opětovné použití při zachování konzistence.
Otázka: Jaké jsou klíčové charakteristiky prášku pro AM?
Odpověď: Mezi klíčové charakteristiky patří chemické složení, distribuce velikosti částic, tvar, hustota, tekutost, nízký obsah vlhkosti a povrchové oxidy.
Otázka: Jak se vyrábí AM prášek?
Odpověď: Kovový prášek se vyrábí hlavně pomocí atomizace plynem nebo vodou. Polymery používají různé metody pulverizace. Keramika používá pokročilé procesy, jako je plazmová sféroidizace.
Otázka: Jak můžete určit kvalitu AM prášku?
Odpověď: Proveďte testování a charakterizaci podle průmyslových standardů pro parametry, jako je chemické složení, čistota, distribuce velikosti částic, rychlost toku, hustota a obsah vlhkosti.
Otázka: Jaká opatření jsou nutná při manipulaci s kovovým AM práškem?
Odpověď: Používejte vhodné OOP, minimalizujte prašnost, vyhýbejte se zdrojům zapálení, implementujte správné postupy skladování a údržby, dodržujte všechny doporučené bezpečnostní postupy.
Otázka: Jak se AM prášek liší od prášku pro jiné procesy, jako je MIM?
Odpověď: AM prášky vyžadují přísnější specifikace pro distribuci velikosti částic, sférickou morfologii, charakteristiky toku a čistotu, aby se maximalizovala kvalita dílů.
Sdílet na
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články

Vysoce výkonné segmenty lopatek trysek: Revoluce v účinnosti turbín díky 3D tisku z kovu
Přečtěte si více "O Met3DP
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.

Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu