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 prášku | Složení | Vlastnosti | Charakteristika |
---|---|---|---|
Slitina titanu (Ti6Al4V) | Titan (90%), hliník (6%), vanad (4%) | Vysoká pevnost, nízká hmotnost, odolnost proti korozi | Letectví a kosmonautika, lékařské implantáty |
Nerezová ocel (316L) | Železo, chrom, nikl, molybden | Vynikající odolnost proti korozi, vysoká pevnost | Zpracování potravin, zdravotnické prostředky |
Inconel 718 | Nikl, chrom, železo | Vysoká teplotní odolnost, vynikající mechanické vlastnosti | Letectví a kosmonautika, lopatky turbín |
Hliníková slitina (AlSi10Mg) | Hliník, křemík, hořčík | Lehké, dobré tepelné vlastnosti | Automobilový a letecký průmysl |
Kobalt-chrom (CoCr) | Kobalt, Chrom | Vysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilita | Zubní, ortopedické implantáty |
Maraging Steel | Železo, nikl, molybden, kobalt | Vysoká pevnost, dobrá houževnatost | Nástroje, letectví a kosmonautika |
Slitina mědi (CuCrZr) | Měď, chrom, zirkonium | Vynikající tepelná a elektrická vodivost | Elektrické komponenty, výměníky tepla |
Karbid wolframu | Wolfram, uhlík | Extrémní tvrdost, odolnost proti opotřebení | Řezné nástroje, opotřebitelné díly |
Nástrojová ocel (H13) | Železo, uhlík, chrom, molybden | Vysoká tvrdost, dobrá odolnost proti tepelné únavě | Vstřikování, tlakové lití |
Slitina niklu (Ni625) | Nikl, chrom, molybden, niob | Odolnost proti korozi, vysoká pevnost | Chemické zpracování, námořní průmysl |
Aplikace kovových prášků pro PBF Technika
Přehled aplikací
Typ prášku | Aplikace |
---|---|
Slitina titanu (Ti6Al4V) | Letecké součásti, lékařské implantáty |
Nerezová ocel (316L) | Zařízení pro zpracování potravin, chirurgické nástroje |
Inconel 718 | Součásti proudových motorů, součásti plynových turbín |
Hliníková slitina (AlSi10Mg) | Automobilové díly, lehké konstrukční součásti |
Kobalt-chrom (CoCr) | Zubní protézy, kyčelní a kolenní implantáty |
Maraging Steel | Letecké konstrukce, vysokopevnostní nástroje |
Slitina mědi (CuCrZr) | Elektrické konektory, výměníky tepla |
Karbid wolframu | Vrtáky, 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 prášku | Specifikace | Velikosti | Známky | Normy |
---|---|---|---|---|
Slitina titanu (Ti6Al4V) | ASTM F2924, AMS 4998 | 15-45 mikronů | Třída 5, třída 23 | ASTM, AMS |
Nerezová ocel (316L) | ASTM A276, F138 | 10-50 mikronů | 316L | ASTM, ISO |
Inconel 718 | AMS 5662, ASTM B637 | 15-53 mikronů | AMS 5662 | AMS, ASTM |
Hliníková slitina (AlSi10Mg) | DIN EN 1706, AMS 4289 | 20-63 mikronů | AlSi 10Mg | DIN, AMS |
Kobalt-chrom (CoCr) | ASTM F75, ISO 5832-4 | 10-45 mikronů | F75 | ASTM, ISO |
Maraging Steel | AMS 6514, ASTM A538 | 20-50 mikronů | Třída 250, třída 300 | AMS, ASTM |
Slitina mědi (CuCrZr) | ASTM B224, DIN 17670 | 15-45 mikronů | CuCrZr | ASTM, DIN |
Karbid wolframu | ISO 9001:2008 | 1-15 mikronů | Různé stupně | ISO |
Nástrojová ocel (H13) | ASTM A681, DIN 1.2344 | 15-45 mikronů | H13 | ASTM, DIN |
Slitina niklu (Ni625) | AMS 5666, ASTM B446 | 15-50 mikronů | UNS N06625 | AMS, ASTM |
Podrobnosti o dodavatelích a cenách
Přehled dodavatelů a cen
Typ prášku | Dodavatel | Cena (za kg) | Region |
---|---|---|---|
Slitina titanu (Ti6Al4V) | Pokročilé prášky a nátěry | $300 | Severní Amerika |
Nerezová ocel (316L) | Carpenter Technology Corporation | $50 | Globální |
Inconel 718 | Technologie povrchů Praxair | $200 | Globální |
Hliníková slitina (AlSi10Mg) | ECKART TLS GmbH | $70 | Evropa, Severní Amerika |
Kobalt-chrom (CoCr) | Arcam AB | $350 | Globální |
Maraging Steel | Höganäs AB | $100 | Evropa, Severní Amerika |
Slitina mědi (CuCrZr) | Tekna Plasma Systems Inc. | $80 | Severní Amerika, Evropa |
Karbid wolframu | Global Tungsten & Powders Corp. | $400 | Globální |
Nástrojová ocel (H13) | Sandvik AB | $60 | Globální |
Slitina niklu (Ni625) | LPW Technology Ltd | $220 | Evropa, Severní Amerika |
Srovnávací výhody a omezení kovových prášků pro PBF Technika
Přehled srovnání
Typ prášku | Výhody | Omezení |
---|---|---|
Slitina titanu (Ti6Al4V) | Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti, odolný proti korozi | Drahé, reaktivní na kyslík a dusík |
Nerezová ocel (316L) | Vynikající odolnost proti korozi, široce dostupné | Nižší pevnost ve srovnání s titanem |
Inconel 718 | Vysoká teplotní odolnost, dobré mechanické vlastnosti | Drahé, obtížně obrobitelné |
Hliníková slitina (AlSi10Mg) | Lehké, dobré tepelné vlastnosti | Nižší pevnost, náchylnost k praskání |
Kobalt-chrom (CoCr) | Vysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilní | Velmi tvrdé, obtížně obrobitelné |
Maraging Steel | Vysoká pevnost, dobrá houževnatost | Drahé, vyžaduje tepelné zpracování při stárnutí |
Slitina mědi (CuCrZr) | Vynikající tepelná a elektrická vodivost | Náchylné k oxidaci, náročné na zpracování |
Karbid wolframu | Extrémní tvrdost, odolnost proti opotřebení | Velmi křehké, obtížně zpracovatelné |
Nástrojová ocel (H13) | Vysoká tvrdost, dobrá odolnost proti tepelné únavě | Vyžaduje následné tepelné zpracování |
Slitina niklu (Ni625) | Odolnost proti korozi, vysoká pevnost | Drahé, 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.
FAQ
Otázka | Odpovědět |
---|---|
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.
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
Listopad 14, 2024
Žádné komentáře
Sférický prášek z hliníkové slitiny 5083: nová úroveň pevnosti a odolnosti proti korozi
Přečtěte si více "
Listopad 14, 2024
Žádné komentáře
O Met3DP
Přehrát video
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
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731