Prášek pro techniku PBF

Obsah

Přehled

Práškové lůžko Fusion (PBF) je oblíbená technika aditivní výroby (AM), která využívá laserový nebo elektronový paprsek ke spojování práškového materiálu vrstvu po vrstvě a vytváří tak složité a vysoce přesné díly. Výběr kovového prášku je při PBF klíčový, protože přímo ovlivňuje kvalitu, pevnost a trvanlivost konečného výrobku. Tento průvodce se zabývá specifiky kovových prášků vhodných pro PBF a pojednává o různých modelech, jejich vlastnostech, aplikacích a srovnávacích výhodách.

Typy kovových prášků pro techniku PBF

Přehled kovových prášků

Typ práškuSloženíVlastnostiCharakteristika
Slitina titanu (Ti6Al4V)Titan (90%), hliník (6%), vanad (4%)Vysoká pevnost, nízká hmotnost, odolnost proti koroziLetectví a kosmonautika, lékařské implantáty
Nerezová ocel (316L)Železo, chrom, nikl, molybdenVynikající odolnost proti korozi, vysoká pevnostZpracování potravin, zdravotnické prostředky
Inconel 718Nikl, chrom, železoVysoká teplotní odolnost, vynikající mechanické vlastnostiLetectví a kosmonautika, lopatky turbín
Hliníková slitina (AlSi10Mg)Hliník, křemík, hořčíkLehké, dobré tepelné vlastnostiAutomobilový a letecký průmysl
Kobalt-chrom (CoCr)Kobalt, ChromVysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilitaZubní, ortopedické implantáty
Maraging SteelŽelezo, nikl, molybden, kobaltVysoká pevnost, dobrá houževnatostNástroje, letectví a kosmonautika
Slitina mědi (CuCrZr)Měď, chrom, zirkoniumVynikající tepelná a elektrická vodivostElektrické komponenty, výměníky tepla
Karbid wolframuWolfram, uhlíkExtrémní tvrdost, odolnost proti opotřebeníŘezné nástroje, opotřebitelné díly
Nástrojová ocel (H13)Železo, uhlík, chrom, molybdenVysoká tvrdost, dobrá odolnost proti tepelné únavěVstřikování, tlakové lití
Slitina niklu (Ni625)Nikl, chrom, molybden, niobOdolnost proti korozi, vysoká pevnostChemické zpracování, námořní průmysl
prášek pro techniku PBF

Aplikace kovových prášků pro PBF Technika

Přehled aplikací

Typ práškuAplikace
Slitina titanu (Ti6Al4V)Letecké součásti, lékařské implantáty
Nerezová ocel (316L)Zařízení pro zpracování potravin, chirurgické nástroje
Inconel 718Součásti proudových motorů, součásti plynových turbín
Hliníková slitina (AlSi10Mg)Automobilové díly, lehké konstrukční součásti
Kobalt-chrom (CoCr)Zubní protézy, kyčelní a kolenní implantáty
Maraging SteelLetecké konstrukce, vysokopevnostní nástroje
Slitina mědi (CuCrZr)Elektrické konektory, výměníky tepla
Karbid wolframuVrtáky, řezné nástroje
Nástrojová ocel (H13)Vstřikovací formy, formy pro tlakové lití
Slitina niklu (Ni625)Námořní zařízení, součásti chemických zařízení

Specifikace, velikosti, třídy a standardy

Specifikace a normy

Typ práškuSpecifikaceVelikostiZnámkyNormy
Slitina titanu (Ti6Al4V)ASTM F2924, AMS 499815-45 mikronůTřída 5, třída 23ASTM, AMS
Nerezová ocel (316L)ASTM A276, F13810-50 mikronů316LASTM, ISO
Inconel 718AMS 5662, ASTM B63715-53 mikronůAMS 5662AMS, ASTM
Hliníková slitina (AlSi10Mg)DIN EN 1706, AMS 428920-63 mikronůAlSi 10MgDIN, AMS
Kobalt-chrom (CoCr)ASTM F75, ISO 5832-410-45 mikronůF75ASTM, ISO
Maraging SteelAMS 6514, ASTM A53820-50 mikronůTřída 250, třída 300AMS, ASTM
Slitina mědi (CuCrZr)ASTM B224, DIN 1767015-45 mikronůCuCrZrASTM, DIN
Karbid wolframuISO 9001:20081-15 mikronůRůzné stupněISO
Nástrojová ocel (H13)ASTM A681, DIN 1.234415-45 mikronůH13ASTM, DIN
Slitina niklu (Ni625)AMS 5666, ASTM B44615-50 mikronůUNS N06625AMS, ASTM

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Přehled dodavatelů a cen

Typ práškuDodavatelCena (za kg)Region
Slitina titanu (Ti6Al4V)Pokročilé prášky a nátěry$300Severní Amerika
Nerezová ocel (316L)Carpenter Technology Corporation$50Globální
Inconel 718Technologie povrchů Praxair$200Globální
Hliníková slitina (AlSi10Mg)ECKART TLS GmbH$70Evropa, Severní Amerika
Kobalt-chrom (CoCr)Arcam AB$350Globální
Maraging SteelHöganäs AB$100Evropa, Severní Amerika
Slitina mědi (CuCrZr)Tekna Plasma Systems Inc.$80Severní Amerika, Evropa
Karbid wolframuGlobal Tungsten & Powders Corp.$400Globální
Nástrojová ocel (H13)Sandvik AB$60Globální
Slitina niklu (Ni625)LPW Technology Ltd$220Evropa, Severní Amerika

Srovnávací výhody a omezení kovových prášků pro PBF Technika

Přehled srovnání

Typ práškuVýhodyOmezení
Slitina titanu (Ti6Al4V)Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, odolný proti koroziDrahé, reaktivní na kyslík a dusík
Nerezová ocel (316L)Vynikající odolnost proti korozi, široce dostupnéNižší pevnost ve srovnání s titanem
Inconel 718Vysoká teplotní odolnost, dobré mechanické vlastnostiDrahé, obtížně obrobitelné
Hliníková slitina (AlSi10Mg)Lehké, dobré tepelné vlastnostiNižší pevnost, náchylnost k praskání
Kobalt-chrom (CoCr)Vysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilníVelmi tvrdé, obtížně obrobitelné
Maraging SteelVysoká pevnost, dobrá houževnatostDrahé, vyžaduje tepelné zpracování při stárnutí
Slitina mědi (CuCrZr)Vynikající tepelná a elektrická vodivostNáchylné k oxidaci, náročné na zpracování
Karbid wolframuExtrémní tvrdost, odolnost proti opotřebeníVelmi křehké, obtížně zpracovatelné
Nástrojová ocel (H13)Vysoká tvrdost, dobrá odolnost proti tepelné únavěVyžaduje následné tepelné zpracování
Slitina niklu (Ni625)Odolnost proti korozi, vysoká pevnostDrahé, obtížně obrobitelné

Podrobný popis konkrétních modelů kovových prášků

Slitina titanu (Ti6Al4V)

Jednou z nejpoužívanějších titanových slitin v PBF je Ti6Al4V, známá také jako třída 5. Nabízí vynikající kombinaci vysoké pevnosti, nízké hmotnosti a odolnosti proti korozi, takže je ideální pro letecké a lékařské aplikace. Ti6Al4V je ceněn zejména pro svou vysokou únavovou pevnost a schopnost odolávat extrémním teplotám, takže je vhodný pro kritické součásti v proudových motorech a kosmických lodích. Je však drahý a vysoce reaktivní, což vyžaduje opatrné zacházení během procesu PBF, aby se zabránilo kontaminaci.

Nerezová ocel (316L)

Nerezová ocel 316L je oblíbenou volbou díky své vynikající odolnosti proti korozi a dobrým mechanickým vlastnostem. Tato slitina se díky své biokompatibilitě a snadné sterilizaci používá v široké škále aplikací, od potravinářských zařízení až po lékařské nástroje. Materiál 316L lze účinně zpracovávat pomocí PBF, čímž vznikají díly s vysokou hustotou a jemnými detaily. Nižší cena ve srovnání s jinými vysoce výkonnými slitinami z něj činí atraktivní volbu pro různá průmyslová odvětví.

Inconel 718

Inconel 718 je slitina niklu a chromu známá pro své výjimečné vysokoteplotní vlastnosti a dobré mechanické vlastnosti. Je široce používána v leteckém průmyslu pro lopatky turbín a další součásti, které musí odolávat extrémním podmínkám. Díky vysoké pevnosti a odolnosti vůči oxidaci je Inconel 718 vhodný pro náročné aplikace, ačkoli jeho zpracování může být náročné kvůli jeho houževnatosti a

sklon k pracovnímu ztvrdnutí.

Hliníková slitina (AlSi10Mg)

AlSi10Mg je lehká hliníková slitina, která se běžně používá v automobilovém a leteckém průmyslu pro konstrukční součásti. Díky svým dobrým tepelným vlastnostem a nízké hustotě je ideální pro aplikace, kde je rozhodující úspora hmotnosti. AlSi10Mg lze účinně zpracovávat pomocí PBF, což vede k dílům s dobrou povrchovou úpravou a mechanickými vlastnostmi. Jeho nižší pevnost ve srovnání s jinými slitinami však vyžaduje pečlivé zvážení v nosných aplikacích.

Kobalt-chrom (CoCr)

Kobalt-chromové slitiny jsou známé svou vysokou odolností proti opotřebení a biokompatibilitou, takže jsou ideální pro lékařské implantáty a zubní protézy. Slitiny CoCr odolávají drsnému prostředí lidského těla, aniž by došlo k jejich degradaci, a jejich vysoká tvrdost zajišťuje dlouhotrvající výkon. Hlavním problémem slitin CoCr je jejich obtížná opracovatelnost, která často vyžaduje specializované vybavení a techniky.

Maraging Steel

Maragingové oceli jsou známé svou vysokou pevností a houževnatostí, které se dosahuje procesem martenzitické přeměny a následným stárnutím. Tyto oceli se používají ve vysoce namáhaných aplikacích, jako jsou letecké konstrukce a nástroje. Díly z maragingových ocelí vyráběné pomocí PBF mají vysokou hustotu a vyžadují minimální následné zpracování, nevýhodou však může být cena materiálu a nutnost tepelného zpracování.

Slitina mědi (CuCrZr)

CuCrZr je slitina mědi s vynikající tepelnou a elektrickou vodivostí, která je ideální pro elektrické komponenty a výměníky tepla. Její použití v PBF je omezeno sklonem k oxidaci a obtížným zpracováním kvůli vysoké tepelné vodivosti. Pokroky ve výrobě prášku a technologii PBF však zlepšují životaschopnost CuCrZr pro komplexní a vysoce výkonné aplikace.

Karbid wolframu

Karbid wolframu je ceněn pro svou extrémní tvrdost a odolnost proti opotřebení, takže je vhodný pro řezné nástroje a opotřebitelné díly. Jeho křehkost a náročnost na zpracování představují značnou výzvu, ale při úspěšném tisku pomocí PBF vykazují díly z karbidu wolframu vynikající odolnost a výkon v náročných podmínkách.

Nástrojová ocel (H13)

Nástrojová ocel H13 je široce používána pro vstřikování a tlakové lití díky své vysoké tvrdosti a dobré odolnosti proti tepelné únavě. PBF umožňuje výrobu složitých součástí z nástrojové oceli se složitou geometrií, což snižuje potřebu montáže a zvyšuje životnost nástroje. K dosažení optimálních mechanických vlastností je obvykle nutné následné tepelné zpracování.

Slitina niklu (Ni625)

Ni625 je univerzální slitina niklu s vynikající odolností proti korozi a vysokou pevností, která se používá v mořském a chemickém prostředí. Díky své schopnosti odolávat náročným podmínkám bez degradace je vhodná pro kritické aplikace. Zpracování Ni625 s PBF může být vzhledem ke své houževnatosti náročný, ale výsledné díly mají vynikající výkon a trvanlivost.

prášek pro techniku PBF

FAQ

OtázkaOdpovědět
Co je Powder Bed Fusion (PBF)?PBF je aditivní výrobní proces, který využívá laserový nebo elektronový paprsek ke spojování práškového materiálu vrstvu po vrstvě a vytváří tak složité díly.
Jaké faktory bych měl zvážit při výběru kovového prášku pro PBF?Zvažte vlastnosti materiálu, požadavky na použití, náklady a kompatibilitu s technologií PBF.
Proč je Ti6Al4V oblíbený v leteckém průmyslu?Ti6Al4V má vysokou pevnost, nízkou hmotnost a vynikající odolnost proti korozi, takže je ideální pro letecké komponenty.
Lze nerezovou ocel 316L použít pro lékařské implantáty?Ano, ocel 316L je biokompatibilní a odolná proti korozi, takže je vhodná pro lékařské přístroje a implantáty.
Jaké jsou výhody použití Inconelu 718?Inconel 718 poskytuje výjimečný vysokoteplotní výkon a dobré mechanické vlastnosti, ideální pro aplikace v letectví a turbínách.
Proč zvolit AlSi10Mg pro automobilové díly?AlSi10Mg je lehký a má dobré tepelné vlastnosti, takže je ideální pro snížení hmotnosti vozidel a zlepšení palivové účinnosti.
Jaký přínos má CoCr pro lékařské aplikace?Slitiny CoCr jsou biokompatibilní a mají vysokou odolnost proti opotřebení, takže jsou ideální pro lékařské implantáty s dlouhou životností.
Proč je maragingová ocel vhodná pro výrobu nástrojů?Maraging ocel nabízí vysokou pevnost a houževnatost, která je nezbytná pro vysoce namáhané aplikace, jako jsou nástroje a letecké konstrukce.
Jaké jsou problémy při použití CuCrZr v PBF?CuCrZr je náchylný k oxidaci a náročný na zpracování kvůli své vysoké tepelné vodivosti, ale nabízí vynikající tepelnou a elektrickou vodivost.
Je karbid wolframu vhodný pro opotřebitelné díly?Ano, karbid wolframu je díky své extrémní tvrdosti a odolnosti proti opotřebení ideální pro řezné nástroje a opotřebitelné díly v náročných podmínkách.

Závěr

Výběr správného kovového prášku pro PBF je zásadní pro zajištění kvality a výkonu konečného výrobku. Každý typ kovového prášku nabízí jedinečné vlastnosti a výhody, díky nimž je vhodný pro konkrétní aplikace. Pochopením vlastností, aplikací a omezení jednotlivých typů prášků mohou výrobci činit informovaná rozhodnutí, aby optimalizovali své procesy PBF a dosáhli nejlepších výsledků. Ať už pracujete s titanovými slitinami pro letecké komponenty nebo s nerezovou ocelí pro zdravotnické přístroje, správná volba kovového prášku významně ovlivní úspěch vašich projektů aditivní výroby.

Tento průvodce poskytuje podrobný pohled na různé kovové prášky pro PBF, včetně podrobného popisu, specifikací a srovnání. S využitím těchto informací můžete vybrat nejvhodnější prášek pro své potřeby a zajistit si tak vysoce kvalitní, trvanlivou a efektivní výrobu.

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