Additief productiepoeder
Inhoudsopgave
Additive manufacturing (AM), ook bekend als 3D-printen, maakt gebruik van metaalhoudende en niet-metaalhoudende poeders om onderdelen laag voor laag op te bouwen. Het kiezen van een gerenommeerde AM poederleverancier is cruciaal voor het bereiken van optimale materiaaleigenschappen, prestaties en de kwaliteit van onderdelen voor eindgebruik.
Deze uitgebreide gids geeft alles wat u moet weten over het selecteren van het juiste additieve productiepoeder en de juiste leverancier, inclusief:
Overzicht van Additief productiepoeder
Additive manufacturing-poeders verwijzen naar de grondstoffen die gebruikt worden in poederbedfusie, directed energy deposition, binder jetting en andere op poeder gebaseerde AM-processen.
De belangrijkste soorten AM-poeders:
- Metalen - Titanium, aluminium, staal, nikkel, kobalt-chroom
- Polymeren - Nylon, PEEK, TPU, ABS, polyamide
- Keramiek - aluminiumoxide, zirkoniumoxide, siliciumcarbide
- Composieten - Deeltjes versterkt, korte vezel
Poeder kenmerken:
- Chemie - Zuiverheid, samenstelling, legeren
- Deeltjesgrootte en distributie
- Deeltjesvorm - bolvormig, onregelmatig
- Dichtheid en porositeit
- Vloeibaarheid
- Vochtgehalte
Belangrijkste poederleveranciers:
- OEM's zoals EOS, 3D Systems, GE Additive
- Metaalpoederspecialisten zoals AP&C, Sandvik, Praxair
- Grote metaalproducenten zoals Carpenter, Höganäs, Rio Tinto
Het kiezen van het optimale poedertype en de parameters op maat van je AM proces en toepassingen is van vitaal belang voor onderdelen van hoge kwaliteit.
![Poeder voor additieve productie 1 additief productiepoeder](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/Ti-6Al-4V-Titanium-Alloy-Powder.jpg)
Types van Additief productiepoeder
Er zijn vier grote categorieën AM-poeders voor metalen, polymeren, keramiek en composieten:
Metaalpoeders
De meest gebruikte metalen zijn onder andere:
- Titaan en titaanlegeringen
- Aluminium legeringen
- Roestvrij staal
- Gereedschapsstaal
- Kobalt-chroomlegeringen
- Nikkel-superlegeringen
- Edelmetalen zoals goud, zilver
Voordelen: Hoge sterkte, duurzaamheid, thermische weerstand
Toepassingen: Ruimtevaart, medisch, automobiel, industrie
Polymeerpoeder
Veel gebruikte polymeren:
- Nylon (PA12, PA11)
- ABS
- PEEK
- TPU
- Polyamide
Voordelen: Taaiheid, chemische weerstand, flexibiliteit
Toepassingen: Consumentenproducten, industriële onderdelen
Keramische poeders
Voorbeelden zijn:
- Aluminiumoxide
- Zirkonia
- Siliciumcarbide
- Siliciumnitride
- Tricalciumfosfaat
Voordelen: Hoge hardheid, hitte- en corrosiebestendigheid
Toepassingen: Snijgereedschappen, tandheelkunde, ruimtevaart
Samengestelde poeders
- Metalen en polymeren versterkt met deeltjes
- Korte vezelversterkte kunststoffen
Voordelen: Verbeterde mechanische eigenschappen
Toepassingen: Auto-industrie, sportartikelen, infrastructuur
Het juiste poedertype beïnvloedt de eigenschappen van onderdelen zoals sterkte, functie, esthetiek en nog veel meer.
Additive Manufacturing Poeder Eigenschappen
AM-poeders moeten voldoen aan strenge specificaties voor:
Eigendom | Details | Betekenis |
---|---|---|
Scheikunde | Samenstelling legering, zuiverheidsniveaus | Beïnvloedt microstructuur, defecten, mechanische eigenschappen |
Deeltjesgrootte | Gemiddelde grootte en verdeling | Beïnvloedt resolutie, oppervlakteafwerking, dichtheid |
Deeltjesvorm | Bolvormige, onregelmatige, satellietdeeltjes | Invloed op verpakkingsdichtheid, vloeibaarheid, smeerbaarheid |
Dikte | Bulk- en tapdichtheid | Hogere dichtheid maakt grotere onderdeeldichtheid mogelijk |
Stroomkenmerken | Stroomsnelheid, stijgingshoek | Zorg voor een soepele poederverspreiding tijdens het printen |
Vochtgehalte | Laag vochtgehalte | Voorkomt poederagglomeratie en degradatie |
Oppervlakteoxiden | Dunne, uniforme oxidelaag | Lage oxidatie zorgt voor superieure poedervloei en eigenschappen |
Strikte controle over deze poedereigenschappen is essentieel voor AM-onderdelen van hoge kwaliteit.
Toepassingen van Additive Manufacturing-poeders
AM-poeders worden gebruikt in de volgende belangrijke industrieën en toepassingen:
Industrie | Toepassingen |
---|---|
Lucht- en ruimtevaart | Turbinebladen, casco- en motorstructuren, beugels, koellichamen |
Medisch | Orthopedische en tandheelkundige implantaten, chirurgisch gereedschap, op de patiënt afgestemde hulpmiddelen |
Automobiel | Lichtgewicht onderdelen, aangepaste onderdelen, gereedschap |
Industrieel | Onderdelen voor zwaar materieel, robotica, gereedschap, mallen en opspansystemen |
Klant | Sieraden, verzamelobjecten, miniaturen voor games |
Olie gas | Downhole-gereedschap, kleppen, wellhead-onderdelen, pomponderdelen |
Andere toepassingen zijn architectuurmodellen, rapid tooling, nucleaire en chemische apparatuur.
AM maakt snellere en flexibelere productie mogelijk van complexe, geoptimaliseerde onderdelen in verschillende sectoren.
AM Poeder Specificaties
De eigenschappen en kwaliteit van AM-poeder kunnen naar wens worden aangepast:
Parameter | Opties |
---|---|
Materialen | Metalen, polymeren, keramiek, composieten |
Scheikunde | Verschillende legeringen, polymeren, versterkingen |
Deeltjesgrootte | Nano, micro, 10-45 μm, 15-150 μm enz. |
Grootteverdeling | Strakke distributies beschikbaar |
Deeltjesvorm | Overwegend bolvormig |
Dikte | Tot ~98% theoretische dichtheid |
Stroomsnelheid | Optimale stroomsnelheden bereikt |
Oppervlakteoxiden | Lage oxidatieniveaus |
Verontreiniging | Geminimaliseerde onzuiverheidsniveaus |
Vochtgehalte | Laag vochtgehalte |
Werk samen met leveranciers om poederspecificaties af te stemmen op uw AM-proces, materiaalbehoeften en vereisten voor het eindgebruik.
Ontwerpoverwegingen voor AM-poeders
Bepaalde ontwerppraktijken verbeteren de prestaties van AM-poeder:
- Aanpassing legering - Aanpassen van samenstellingen om mechanische eigenschappen te optimaliseren, warmscheuren te voorkomen enz.
- Mengen - Verschillende poeders mengen om aangepaste materiaaleigenschappen te verkrijgen
- Coatings - Aanbrengen van speciale coatings om legeringspoeders te beschermen tegen oxidatie
- Zeven - Poeder classificeren in smalle deeltjesgrootte fracties
- Ontgassing - Gasvormige verontreinigingen verwijderen die poreusheid veroorzaken
- Stroomadditieven - Vloeimiddelen op nanoschaal toevoegen om de vloeibaarheid van poeders te verbeteren
- Verjonging - Recyclen van gebruikt poeder door vocht en onzuiverheden te verwijderen
Werk nauw samen met uw AM-poederleverancier om deze ontwerpopties te benutten voor superieure producteigenschappen.
Normen voor Poeders voor additieve productie
Belangrijke standaarden helpen de kwaliteit en consistentie van AM-poeder te garanderen:
- ASTM F3049 - Standaardgids voor het karakteriseren van AM-metalen
- ASTM F3055 - Standaardspecificatie voor additieve metalen
- ASTM F3213 - Standaard voor metaalpoeders gebruikt in poederbedfusie
- ISO/ASTM 52915 - Standaardspecificatie voor legering Ti-6Al-4V
- ASTM F3184 - Standaard voor roestvrijstalen poeders
- ASTM F3301 - Standaard voor poeders van nikkellegeringen
- ISO/ASTM 52904 - Proceskenmerken en prestatie QC van AM-metalen
Poederleveranciers en -gebruikers moeten zich aan deze normen houden om de kwaliteit te benchmarken.
AM poeder leveranciers
Toonaangevende fabrikanten van AM-poeder wereldwijd zijn onder andere:
Leverancier | Materialen | Beschrijving | Prijzen |
---|---|---|---|
AP&C | Ti, Al, CoCr, Staal | Gespecialiseerde producent van sferische poeders | $xx-$xxx/kg |
Sandvik | Ti, Ni, Al, staal | Breed legeringsaanbod voor AM | $xx-$xxx/kg |
Praxair | Ti, Ni, CoCr, Al | Hoogwaardige geatomiseerde & gelegeerde poeders | $xx-$xxx/kg |
Timmerman | Ti, CoCr, SS, Al | Breed scala aan legeringen en deeltjesgrootten | $xx-$xxx/kg |
GE-additief | Ti, Al, CoCr, Cu | OEM met geïntegreerde AM-oplossingen | $xx-$xxx/kg |
Hogenäs | Staal, SS | Grote wereldwijde leverancier van poedermetaal | $xx-$xxx/kg |
Er zijn talloze gerenommeerde wereldwijde leveranciers die AM-poeders van hoge kwaliteit aanbieden voor metalen, polymeren, keramiek en composieten.
Hoe een leverancier van additief productiepoeder selecteren
Hier zijn belangrijke factoren om te overwegen bij het kiezen van een AM poederleverancier:
- Technische expertise in AM-poederproductie
- Gamma materialen aangeboden - metalen, polymeren, keramiek enz.
- Kwaliteitsmanagement - Poederkarakterisering, bemonstering, testen, analyse, documentatie, certificeringen
- Mogelijkheden voor sferisch poeder - Voor dichtheid en vloeibaarheid
- Aanpassingsmogelijkheden - Maatverdeling, samenstelling, coatings enz.
- Inzicht in AM-proces - Poeder geoptimaliseerd voor uw specifieke AM-technologie
- R&D-expertise - Lopende poederontwikkelingen
- Klantenservice - Toepassingsadvies, probleemoplossing, training
- Doorlooptijden - Voorraadbeschikbaarheid voor snelle levering
- Prijzen - Concurrerend voor uw volume- en kwaliteitsbehoeften
Werk samen met een poederfabrikant die zich inzet voor consistente kwaliteit en technische ondersteuning.
Hoe Additive Manufacturing Poeder bewaren
Als AM-poeder op de juiste manier wordt opgeslagen, blijft de kwaliteit van het materiaal behouden en wordt degradatie voorkomen:
- Bewaar het poeder in de originele verzegelde verpakking, uit de buurt van vochtigheid en verontreiniging.
- Zorg voor koele, droge faciliteiten
- Beperk temperatuurschommelingen die vochtabsorptie kunnen veroorzaken
- Een FIFO-voorraadsysteem (first-in-first-out) gebruiken
- Alleen geopende verpakking op het moment van gebruik
- Gooi gebruikt poeder tijdig weg
- Periodieke kwaliteitscontroles uitvoeren op opgeslagen poeder
- Controleer chemie, grootteverdeling, stroomsnelheid, oppervlakteoxiden
- Volg alle veiligheidsmaatregelen - persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE), omgaan met inert gas, ontstekingsbroncontrole
Correcte opslag is essentieel voor de stabiliteit van het poeder en het maximaliseren van de kwaliteit van de onderdelen na verloop van tijd.
Recycling van additief productiepoeder
Gebruikt AM-poeder kan worden gerecycled:
Methode | Overzicht |
---|---|
Thermisch | Warmtebehandeling brandt coatings en onzuiverheden weg |
Mechanisch | Fysische processen verwijderen vervuiling en verversen deeltjes |
Chemisch | Chemische processen strippen oppervlakteoxiden en coatings |
Plasma | Plasma-energie scheidt ongewenste elementen van poeder |
Voordelen van recycling:
- Vermindert de poederkosten aanzienlijk
- Duurzamere productie
- Realiseert hoge hergebruiksnelheden in bepaalde legeringen
Werk samen met je AM-poederleverancier om kosteneffectieve poederrecyclingpraktijken te implementeren.
Kostenanalyse van Poeders voor additieve productie
De kosten van AM-poeder variëren aanzienlijk per materiaal:
Materiaal | Kosten per kg |
---|---|
Aluminium legeringen | $50 – $120 |
Titanium legeringen | $170 – $450 |
Roestvrij staal | $50 – $120 |
Gereedschapsstaal | $50 – $200 |
Nikkel-superlegeringen | $150 – $500 |
Kobalt Chroom | $150 – $300 |
Polymeren | $80 – $200 |
De kosten voor poeder zijn afhankelijk van:
- Kosten basismateriaal
- Samenstelling van de legering
- Productiemethode - verstuiving met gas vs. water
- Kwaliteit - onzuiverheden, deeltjesgrootteverdeling
- Inkoopvolume - hogere volumes geven lagere prijzen
Een evenwicht vinden tussen poederkwaliteit en betaalbaarheid is de sleutel tot maximale waarde.
Voor- en nadelen van AM-poeders van metaal versus polymeer
Metaalpoeder Pro's
- Hoge sterkte en thermische weerstand
- Uitstekende duurzaamheid en weerstand tegen scheurgroei
- Breed scala aan geavanceerde legeringsopties
- Kan de materiaaleigenschappen van het uiteindelijke onderdeel nabootsen
Metaalpoeder Nadelen
- Hogere materiaalkosten
- Beperkte maten en leveranciers op dit moment
- Vereiste veiligheidsmaatregelen bij het hanteren
- Meer infrastructuur nodig voor verwerking
Polymeer Poeder Voordelen
- Lagere materiaalkosten
- Meer leveranciers en keuze in materialen
- Over het algemeen veiliger in gebruik
- Vereist minder complexe infrastructuur
Polymeerpoeder Nadelen
- Lagere sterkte, hittebestendigheid en duurzaamheid
- Beperkte hoogwaardige polymeren op dit moment
- Vaak gebruikt voor prototypes vs. uiteindelijke onderdelen
- Onvoorspelbare en anisotrope materiaaleigenschappen
De juiste optie hangt af van de vereisten van de toepassing, de bedrijfsomstandigheden en de economische aspecten.
Toekomstperspectief voor AM-poeder
De AM-poedermarkt zal naar verwachting meer dan $5 miljard bereiken in 2028, geleid door groei in:
- Ruimtevaart en medische sectoren
- Invoering van AM voor productietoepassingen
- Nieuwe legeringen en materialen voor AM
- Invoering van AM door autofabrikanten
- Ontwikkeling toeleveringsketen naarmate de vraag toeneemt
Belangrijke toekomstige kansen en ontwikkelingen zijn onder andere:
- Nieuwe AM-poederproducenten betreden de markt
- Concurrerende prijzen met grotere volumes
- Hogere zuiverheid en betere stroombaarheid
- Aangepaste legeringssamenstellingen en optimalisatie van deeltjes
- Verbeterde recyclingprocessen en rendabiliteit
- Geautomatiseerde poederverwerking en voorraadbeheer
AM-poeders zullen een integrale rol spelen in de voortdurende uitbreiding en toepassing van de AM-industrie in cruciale productiesectoren.
FAQ
V: Welke materialen zijn er beschikbaar voor additive manufacturing?
A: De meest voorkomende materialen zijn metalen, polymeren, keramiek en composieten. Metalen zijn titanium, aluminium, roestvrij staal, gereedschapsstaal, nikkellegeringen en edelmetalen. Polymeren zijn onder andere nylon, PEEK, ABS en polyamide.
V: Wat is het meest gebruikte AM-metaalpoeder?
A: Titaanlegeringen, met name Ti-6Al-4V, zijn de meest gebruikte metaalpoeders in belangrijke industrieën zoals de lucht- en ruimtevaart en de medische sector.
V: Wat is de optimale deeltjesgrootte van AM-poeder?
A: Standaard poederformaten variëren van 10-45 micron voor de meeste AM-processen. De optimale grootte hangt echter af van de specifieke machine en procesparameters.
V: Hoeveel kost metaal AM-poeder?
A: De poederkosten variëren sterk van $50-$500/kg, afhankelijk van de legering, de kwaliteit en het inkoopvolume. Titanium is duurder, terwijl aluminium en staal goedkoper zijn.
V: Vermindert het gebruik van gerecycled poeder de materiaaleigenschappen?
A: De eigenschappen kunnen afnemen na herhaalde recycling. De benuttingsgraad is afhankelijk van de legering en het recyclingproces. Werk samen met uw leverancier om het hergebruik te maximaliseren met behoud van consistentie.
V: Wat zijn de belangrijkste poederkenmerken voor AM?
A: De belangrijkste kenmerken zijn chemie, deeltjesgrootteverdeling, vorm, dichtheid, stroombaarheid, laag vochtgehalte en oppervlakteoxiden.
V: Hoe wordt AM-poeder geproduceerd?
A: Metaalpoeder wordt voornamelijk geproduceerd met gas- of waterverstuiving. Polymeren gebruiken verschillende vergruismethoden. Keramiek gebruikt geavanceerde processen zoals plasmasferoïdie.
V: Hoe kun je de kwaliteit van AM-poeder bepalen?
A: Voer testen en karakterisering uit volgens de industrienormen voor parameters als chemie, reinheid, deeltjesgrootteverdeling, stroomsnelheid, dichtheid en vochtgehalte.
V: Welke voorzorgsmaatregelen zijn nodig bij het werken met metaal AM-poeder?
A: Gebruik de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE), beperk stof tot een minimum, vermijd ontstekingsbronnen, gebruik de juiste opslag- en huishoudpraktijken en volg alle aanbevolen veiligheidsprocedures.
V: Waarin verschilt AM-poeder van poeder voor andere processen zoals MIM?
A: AM-poeders vereisen strengere specificaties voor de verdeling van de deeltjesgrootte, sferische morfologie, vloei-eigenschappen en zuiverheid om de kwaliteit van de onderdelen te maximaliseren.
Delen op
Facebook
Twitteren
LinkedIn
WhatsAppen
E-mail
MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.
Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!
gerelateerde artikelen
Over Met3DP
Video afspelen
Recente update
Ons product
NEEM CONTACT MET ONS OP
Nog vragen? Stuur ons nu een bericht! Na ontvangst van uw bericht behandelen wij uw verzoek met een heel team.
![metalen 3dp-logo klein](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Metaalpoeders voor 3D printen en additieve productie
BEDRIJF
PRODUCT
contact informatie
- Qingdao-stad, Shandong, China
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731