Hliník je oblíbeným kovovým práškem pro aditivní výrobu díky své nízké hustotě, dobrým mechanickým vlastnostem, obrobitelnosti, odolnosti proti korozi a vodivosti. Optimalizace vlastností hliníkového prášku umožňuje spolehlivý tisk pevných a lehkých hliníkových dílů v leteckých, automobilových a průmyslových aplikacích.

Tento průvodce se zabývá vlastnostmi, specifikacemi, výrobou rozprašování, otázkami zajištění kvality, aplikacemi a radami ohledně získávání hliníkových prášků pro 3D tisk v práškovém loži nebo pomocí trysek s pojivem.

Hliníkový prášek pro 3D tiskárnu Složení

Mezi běžné třídy hliníku pro AM patří:

Přizpůsobte složení mechanickým vlastnostem, odolnosti proti korozi, potřebám svařitelnosti a nákladům na slitinu.

Přehled specifikací

Vysoká kvalita a konzistence prášku potřebná pro zpracování AM s minimalizací vad do pevných dílů s vysokou hustotou.

Metody atomizace

Výroba hliníkového prášku na 3d tiskárně prostřednictvím:

• Rozprašování vzduchu - Vysokotlaký vzduch rozkládá roztavený hliník na jemné kulovité kapičky, které zabraňují oxidaci. Výsledkem procesu s nižší energií jsou větší částice vhodné pro tisk z pojiva.
• Atomizace dusíku - Okolní dusík zabraňuje oxidaci povrchu během atomizace, což umožňuje jemnější velikost prášku, nižší obsah kyslíku a vyšší průtokové charakteristiky preferované pro SLM a EBM.
• Rotační atomizace elektrod - Výsledkem rychlého odstřeďování tenkého roztaveného hliníku do dusíku je prášek s velmi těsným rozdělením velikosti a dobrou hustotou balení.

Řízení procesní atmosféry, rychlosti chlazení a dynamiky plynu optimalizuje velikost a morfologii hliníkových částic pro aplikace s práškovým ložem, které vyžadují dobrou odezvu na tok a smyk.

Mechanické vlastnosti

Splnění stanovených pevností vyžaduje optimalizované parametry tisku a následné zpracování, například stárnutí. Mechanické vlastnosti významně ovlivňuje také orientace dílů.

Aplikace AM pro kovy

Hliník AlSi10Mg nachází široké uplatnění napříč průmyslovými odvětvími pro aditivní výrobu:

• Letectví a obrana: Lehké draky letadel, součásti UAV; konformní výměníky tepla a chladicí desky; aktivní mřížkové struktury. Rychlé nástroje pro kompozitní vrstvení.
• Automobilový průmysl: Hliník má 3x nižší ztělesněnou energii než ocel, což umožňuje snížit hmotnost a zvýšit tak spotřebu paliva. Přizpůsobené panely karoserie, kování, prvky podvozku, jako jsou řídicí ramena, umožňují zlepšení výkonu. Díly tepelných výměníků, jako jsou skříně rozdělovačů, zvyšují funkčnost. Přípravky a přípravky pro kompozity z uhlíkových vláken.
• Průmyslové: Sériová výroba na míru pro malé a střední velikosti šarží. Chladiče pro tepelný management elektroniky s optimalizovanými tvarovými faktory. Součásti pro proudění tekutin, jako jsou oběžná kola, čerpadla, ventily a pouzdra. Přípravky, přípravky, vodítka a měřidla s nízkou hmotností a odolností.
• Architektura: Specializované díly na zakázku vyrobené na vyžádání. Dekorativní prvky využívající hybridní tisk s bronzovou výplní. Rozměrově přesné modely v měřítku pro vizualizaci.

Certifikační standardy

• ASTM B556 - Standardní specifikace pro konstrukční díly z hliníkové slitiny práškové metalurgie (PM) s použitím slitiny 6061
• ASTM B925 - Standardní specifikace pro práškové hliníkové slitiny prémiové kvality pro zpracování metodami práškové metalurgie pro použití v automobilovém, leteckém a obranném průmyslu
• ASTM E2926 - Standardní specifikace pro hliníkové prášky a suroviny pro aditivní výrobu

Před nákupem zkontrolujte statisticky ověřené certifikáty šarží prokazující shodu s cílovými specifikacemi třídy a potřebami zpracování AM.

Běžné vady

Klíčové vady hliníkového kovu AM s uvedením příčin:

Upravte parametry tisku pomocí zkušebních sestav, abyste dosáhli plně hustých dílů před sériovou výrobou.

Cenové faktory

Očekávejte ceny kolem $50-100/kg za dodaný hliníkový AM prášek s nižší distribucí velikosti. Větší výrobci nabízejí úspory z rozsahu.

Úvahy o nákupu

Srovnání prodejců

Vyberte si přední značku, která odpovídá požadavkům na dodržování kvality při použití dílu, i když je to za vyšší cenu, abyste se vyhnuli riziku vad a odchylek vlastností.

Nejčastější dotazy

Otázka: Jaká velikost částic je optimální pro tavení hliníku v laserovém práškovém loži?

A: Frakce hliníkového prášku o velikosti 25-45 μm usnadňují husté balení s dobrou reakcí na smyk a tok taveniny, což je ideální pro roztírání a tavení s vysokou hustotou v aplikacích s práškovým ložem.

Otázka: Jak správně skladovat hliníkový prášek AM?

Odpověď: Uzavřete nádoby vzduchotěsně pomocí sáčků pohlcujících vlhkost, abyste zabránili oxidaci a stabilizaci, což omezuje dobu použitelnosti na 6-12 měsíců, pokud jsou správně skladovány v chladu a mimo dosah přímého slunečního světla.

Otázka: Vyžaduje hliníkový prášek pro AM kovy zvláštní opatření pro manipulaci?

Odpověď: Klasifikováno jako nezávadné, ale prášky používejte v dobře větraných prostorách se schválenými osobními ochrannými pomůckami, protože jemné kovové částice představují zdravotní riziko pro dýchací cesty a riziko výbuchu prachu, což vyžaduje vypracování bezpečnostních protokolů.

Otázka: Jaké následné zpracování se obvykle provádí u aditivně vyráběných hliníkových dílů?

Odpověď: Hliníkové díly AM se často podrobují úpravě roztokem, stárnutí srážením, pasivaci a elektrolytickému leštění, aby se snížila zbytková napětí, zlepšily mechanické vlastnosti a povrchová úprava. Ochranné povlaky zlepšují odolnost proti korozi a opotřebení.

znát více procesů 3D tisku