Podrobný průvodce hliníkem AM

Obsah

Přehled

Aditivní výroba hliníku (AM) přináší revoluci ve výrobním průmyslu, protože nabízí nebývalou úroveň přizpůsobení, efektivity a úspory materiálu. Tento článek se zabývá složitostí hliník AM, se zaměřením na různé modely kovových prášků, jejich vlastnosti, použití a výhody. Zabýváme se také výhodami a nevýhodami různých hliníkových AM prášků, uvádíme podrobné tabulky pro srovnání a připojujeme obsáhlou sekci nejčastějších otázek, která odpovídá na časté dotazy.

Úvod do aditivní výroby hliníku

Hliníkový AM, často označovaný jako 3D tisk, spočívá ve vytváření objektů po vrstvách pomocí hliníkových prášků. Tato technika umožňuje vytvářet složité geometrie, kterých je obtížné nebo nemožné dosáhnout tradičními výrobními metodami.

Proč hliník?
Hliník je lehký, má vynikající odolnost proti korozi a dobré mechanické vlastnosti. Díky těmto vlastnostem je ideálním kandidátem pro AM, zejména v průmyslových odvětvích, jako je letectví, automobilový průmysl a zdravotnické přístroje.

hliník AM

Typy Hliník AM Prášky

Zde se podrobně podíváme na některé specifické modely kovových prášků používaných v hliníkovém AM:

Práškový modelSloženíVlastnostiAplikace
AlSi 10MgAl, Si, MgVysoká pevnost, dobré tepelné vlastnostiLetecký a automobilový průmysl
AlSi12Al, SiDobrá odlévatelnost, vysoká odolnost proti koroziPrototypování, lehké konstrukce
ScalmalloyAl, Mg, ScVysoký poměr pevnosti k hmotnosti, vynikající tažnostLetectví a kosmonautika, vysoce výkonné sportovní vybavení
AlSi7MgAl, Si, MgVysoká houževnatost, dobrá odolnost proti únavěKonstrukční prvky
Al4047Al, SiNízký bod tání, dobrá tekutostElektrické komponenty, pájení
Al6061Al, Mg, SiUniverzální, dobré mechanické vlastnostiVšeobecné strojírenství, letectví a kosmonautika
Al7075Al, Zn, Mg, CuVysoká pevnost, vynikající odolnost proti únavěLetectví a kosmonautika, vojenské aplikace
Al2024Al, Cu, MgVysoká pevnost, dobrá obrobitelnostLetectví a kosmonautika, konstrukční aplikace
Al1050Čistý AlVynikající odolnost proti korozi, dobrá elektrická vodivostElektrické a chemické aplikace
AlSi9Cu3Al, Si, CuVysoká odolnost proti opotřebení, dobrá obrobitelnostAutomobilový průmysl, součásti motorů

Vlastnosti a charakteristiky hliníkových AM prášků

Práškový modelHustota (g/cm³)Pevnost v tahu (MPa)Mez kluzu (MPa)Prodloužení (%)
AlSi 10Mg2.6846026010
AlSi122.683451704
Scalmalloy2.6752046013
AlSi7Mg2.673302207
Al40472.682401802
Al60612.7031027512
Al70752.8157250311
Al20242.7847032519
Al10502.70902035
AlSi9Cu32.753001703

Aplikace hliníku AM

Hliníková AM má rozmanité využití v různých průmyslových odvětvích. Níže je uvedena tabulka shrnující tyto aplikace:

PrůmyslaplikaceKonkrétní příklad
AerospaceLehké konstrukční prvkyKřídla letadel, části satelitů
Automobilový průmyslPřizpůsobitelné dílySoučásti motoru, vybavení interiéru na zakázku
Lékařské přístrojeImplantáty a protézy na míruKyčelní implantáty, zubní korunky
Spotřební zbožíLehké a odolné výrobkyRámy jízdních kol, sportovní vybavení
ElektronikaChladiče a krytyChladicí řešení na zakázku, pouzdra pro elektroniku
EngineeringVytváření prototypů a výrobaFunkční prototypy, nástroje

Specifikace, velikosti, třídy, normy

Zde je podrobná tabulka se specifikacemi, velikostmi, třídami a normami pro hliníkové prášky AM:

Práškový modelVelikost částic (µm)TřídaStandard
AlSi 10Mg15-45A1ASTM F3318-18
AlSi1210-50A2DIN EN 1706:2013
Scalmalloy20-60A3AMS 4472
AlSi7Mg15-45A4ASTM F3318-18
Al404720-63A5DIN EN 1706:2013
Al606120-60B1ASTM B221-14
Al707520-60B2AMS 4045
Al202415-45B3AMS 4037
Al105010-50C1ASTM B491-06
AlSi9Cu320-63C2DIN EN 1706:2013

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Následující tabulka obsahuje srovnání dodavatelů a cen různých hliníkových AM prášků:

Práškový modelDodavatelCena (USD/kg)Umístění
AlSi 10MgEOS$80Německo
AlSi12Sandvik$85Švédsko
ScalmalloyAPWORKS$120Německo
AlSi7MgPřísady GKN$90USA
Al4047Tesař$70USA
Al6061Technologie LPW$75Spojené království
Al7075Praxair$110USA
Al2024Aditivní průmysl$95Nizozemsko
Al1050Metalýza$60Spojené království
AlSi9Cu3Hoganas$80Švédsko

Výhody hliníku AM

  1. Lehké a pevné: Hliník je známý svým vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti, takže je ideální pro aplikace, kde je důležité snížit hmotnost.
  2. Odolnost proti korozi: Vynikající odolnost proti korozi prodlužuje životnost dílů, zejména v drsném prostředí.
  3. Složité geometrie: AM umožňuje vytvářet složité konstrukce, které jsou při tradiční výrobě nemožné.
  4. Efektivita materiálu: Minimalizuje množství odpadu, protože se používá pouze nezbytný materiál.
  5. Přizpůsobení: Díly vyrobené na míru konkrétním potřebám, což snižuje potřebu dalších úprav.

Nevýhody Hliník AM

  1. Náklady: Počáteční náklady na zřízení a materiál mohou být ve srovnání s tradiční výrobou vysoké.
  2. Povrchová úprava: Může vyžadovat následné zpracování, aby bylo dosaženo požadované kvality povrchu.
  3. Omezení materiálu: Ne všechny hliníkové slitiny jsou vhodné pro AM.
  4. Rychlost výroby: V porovnání s konvenčními metodami může být masová výroba pomalejší.
  5. Vybavení a odborné znalosti: Vyžaduje specializované vybavení a kvalifikovanou obsluhu.

Porovnání hliníkových prášků AM

ParametrAlSi 10MgAlSi12ScalmalloyAlSi7MgAl4047Al6061Al7075Al2024Al1050AlSi9Cu3
SílaVysokýStředníVelmi vysokáStředníNízkýVysokýVelmi vysokáVysokýNízkýStřední
Odolnost proti koroziVysokýVelmi vysokáVysokýVysokýStředníStředníNízkýStředníVelmi vysokáStřední
NákladyStředníStředníVysokýStředníNízkýStředníVysokýVysokýNízkýStřední
Snadnost tiskuEasyEasyMírnýEasyEasyMírnýMírnýMírnýEasyEasy
AplikaceLetectví a kosmonautika, automobilový průmyslVytváření prototypůLetectví a kosmonautika, SportStrukturálníElektrickéEngineeringLetectví a kosmonautika, VojenstvíStrukturálníElektrotechnika, chemieAutomobilový průmysl
hliník AM

FAQ

OtázkaOdpovědět
Co je hliník AM?Aditivní výroba hliníku (AM) je proces 3D tisku, při kterém se díly vytvářejí přidáváním materiálu po vrstvách pomocí hliníkových prášků.
Proč používat hliník v AM?Hliník je lehký, pevný a odolný proti korozi, takže je ideální pro vysoce výkonné a na hmotnost citlivé aplikace.
V jakých průmyslových odvětvích se hliník AM používá?Mezi klíčová odvětví patří letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl, zdravotnické přístroje, spotřební zboží, elektronika a strojírenství.
**Jaké jsou výhody hliníku AM?Mezi výhody patří vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, odolnost proti korozi, schopnost vytvářet složité geometrie, efektivita materiálu a přizpůsobení.
Existují nějaké nevýhody?Mezi nevýhody patří vyšší počáteční náklady, potenciální potřeba následného zpracování, omezení materiálu, nižší rychlost výroby a požadavek na specializované vybavení.
Jak si vede hliníková AM ve srovnání s tradiční výrobou?AM nabízí větší flexibilitu designu, efektivitu materiálu a přizpůsobení, ale může být dražší a pomalejší pro velkosériovou výrobu.
Lze v AM použít všechny hliníkové slitiny?Ne, ne všechny hliníkové slitiny jsou vhodné pro AM. Proces a materiál je třeba pečlivě vybrat na základě požadovaných vlastností a použití.
Jaké jsou náklady na hliníkové prášky AM?Ceny se liší v závislosti na konkrétním modelu prášku a dodavateli a pohybují se od $60 do $120 za kilogram.
Jaké následné zpracování je nutné?Následné zpracování může zahrnovat povrchovou úpravu, tepelné zpracování a obrábění pro dosažení požadované kvality a vlastností.
Kde lze koupit hliníkové prášky AM?Různí dodavatelé, jako jsou EOS, Sandvik, APWORKS, GKN Additive a Carpenter, nabízejí hliníkové prášky pro AM.

Závěr

Aditivní výroba hliníku představuje významný skok vpřed ve výrobní technologii a nabízí jedinečné výhody z hlediska flexibility konstrukce, efektivity materiálu a výkonu. Díky pochopení specifických vlastností a použití různých hliníkových prášků mohou výrobci optimalizovat své procesy a výrobky tak, aby splňovaly požadavky moderních průmyslových odvětví. Ať už působíte v leteckém, automobilovém nebo jakémkoli jiném oboru, technologie AM z hliníku vám může poskytnout nástroje, které potřebujete k inovacím a vyniknutí.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

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

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník