aluminiumlegering 7050 poeder

Overzicht van Aluminiumlegering 7050 poeder

Aluminium 7050 is een zeer sterke aluminiumlegering die veel wordt gebruikt in lucht- en ruimtevaarttoepassingen. Belangrijkste details over 7050 aluminiumlegeringspoeder:

• Bevat zink, magnesium en koper als primaire legeringselementen.
• Vertoont een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en corrosieweerstand.
• Gebruikt voor kritische structurele onderdelen, landingsgestellen en rompcomponenten in de lucht- en ruimtevaart.
• Verkrijgbaar in poedervorm voor additieve productieprocessen zoals selectief lasersmelten (SLM) en elektronenbundelsmelten (EBM).
• Poederproductiemethoden omvatten gasverneveling, plasmaverneveling en cryomilling.
• Poedereigenschappen zoals deeltjesgrootteverdeling en morfologie geoptimaliseerd voor AM.

Typische toepassingen van 7050 aluminium onderdelen

De lichtgewichtsterkte van 7050 maakt het geschikt voor hoogwaardige structurele onderdelen in verschillende industrieën.

Specificaties aluminium 7050 poeder

Het behouden van consistente poedereigenschappen is cruciaal voor AM-verwerking van hoge kwaliteit.

Apparatuur voor de productie en verwerking van aluminiumpoeder

Gespecialiseerde poederverwerkingsapparatuur die nodig is om oxidatie en verontreiniging te voorkomen.

Leveranciers van 7050 aluminiumpoeder

De prijs is afhankelijk van de zuiverheid, distributie, partijgrootte, kwaliteit en andere parameters. Kleine R&D-batches zijn doorgaans duurder.

Hoe u een leverancier van aluminiumpoeder 7050 kiest

Belangrijke factoren bij het selecteren van een leverancier van 7050 aluminiumpoeder:

• Ervaring – Zoek een gevestigde leverancier met uitgebreide technische ervaring met poeders van aluminiumlegeringen. Dit resulteert in een hogere kwaliteit en consistentie.
• Productie mogelijkheden – De leverancier moet consistente batches kunnen produceren die voldoen aan de gespecificeerde grootteverdeling, morfologie, zuiverheid enz.
• Kwaliteitssystemen – ISO 9001- of AS9100-certificering duidt op betrouwbare kwaliteitscontrole en -borging.
• Technische expertise – Poederproductie vereist aanzienlijke kennis van de metallurgie en materiaalkunde. Zorg ervoor dat leveranciers dit hebben.
• Mogelijkheden testen – De leverancier moet alle poederpartijen volledig testen en gedetailleerde certificeringsgegevens verstrekken.
• Ontvankelijkheid – Ze moeten snel reageren op vragen, offerteaanvragen, monsters, enz.
• Klantenservice – Kies een leverancier die goed technisch advies en applicatieondersteuning biedt.

Selecteer een leverancier die bekend is met de behoeften van de AM-industrie en uw specifieke toepassingsvereisten.

Hoe u 7050-poeder kunt optimaliseren voor AM-verwerking

Volg deze richtlijnen bij het bereiden van 7050 aluminiumpoeder voor additieve productie:

• Begin met zeer zuiver gasverstoven poeder met gecontroleerde deeltjesgrootteverdeling (bijv. 20-45 μm).
• Gebruik bolvormige poedermorfologie voor optimale pakkingsdichtheid en verspreiding. Vermijd satellietdeeltjes.
• Bewaar poeder op de juiste manier in een afgesloten, inerte omgeving om oxidatie te voorkomen. Drogen met droogmiddel kan nodig zijn.
• Karakteriseer nieuwe poederloten consequent – samenstelling, grootteverdeling, morfologie, stroomsnelheid, oxidegehalte.
• Meng eventuele legeringselementen homogeen om compositiegradiënten in geprinte onderdelen te voorkomen.
• Gebruik voor SLM een minimale laagdikte gelijk aan 8-12x de poederdeeltjesgrootte.
• Pas het laservermogen aan om volledige smelting en dichtheid te bereiken zonder overmatige verdamping.
• Minimaliseer het contact tussen poeder en zuurstof/vocht tijdens het printen om oxidatie te verminderen.
• Overweeg het classificeren en zeven van gerecycled poeder om de grootteverdeling en vloeibaarheid te vernieuwen.

Werk samen met uw poeder- en AM-machineleveranciers om de ideale poedereigenschappen en printparameters te identificeren.

Ontwerpprincipes voor AM-onderdelen in aluminium 7050

Houd bij het ontwerpen van aluminium 7050-onderdelen voor additieve productie rekening met deze richtlijnen:

• Gebruik een minimale wanddikte van 1-2 mm om voldoende sterkte te garanderen. Dunnere muren riskeren scheuren.
• Ontwerp met hoekige overgangen in plaats van scherpe hoeken om spanningsconcentratoren te verminderen.
• Vermijd uitsteeksels groter dan 45° om de noodzaak van extra steunen te elimineren.
• Plaats de oriëntatie van het onderdeel om de ondersteuningsvereisten te minimaliseren en botsingen met het recoaterblad te voorkomen.
• Houd rekening met de lagere sterkte van 20-50% horizontaal versus verticaal als gevolg van anisotropie door op lagen gebaseerde constructie.
• Zorg ervoor dat na het bewerken 0,3-0,5 mm uitgangsmateriaal kan worden verwijderd om de oppervlakteafwerking te verbeteren.
• Consolideer subassemblages waar mogelijk in één enkel bedrukt onderdeel om het gewicht te verminderen en het aantal bevestigingsmiddelen te minimaliseren.
• Voorzie ventilatiegaten in gesloten volumes om drukopbouw tijdens de verwerking te voorkomen.

Valideer ontwerpen met behulp van eindige-elementenanalysesimulatie en daadwerkelijke AM-bouwproeven.

Nabewerking van aluminium 7050 AM-onderdelen

Veel voorkomende nabewerkingstechnieken die worden gebruikt voor geprinte aluminium 7050-componenten zijn onder meer:

• Ondersteun de verwijdering via handgereedschap of oplossing in bijtende oplossingen.
• Stressverlichtende hittebehandeling bij 300°C gedurende 2 uur. Voorkomt scheuren.
• Bewerking – CNC-frezen en draaien om de maatprecisie en oppervlakteafwerking te verbeteren. Gebruik rigide opstellingen en scherp gereedschap.
• Schuurstralen of slijpen vermindert de oppervlakteruwheid. Moet de media controleren om inbedding te voorkomen.
• Trilafwerking maakt oppervlakken glad en verwijdert vastzittende deeltjes.
• Anodiseren verhoogt de hardheid en corrosieweerstand.
• Metaalbeplating verbetert de slijtvastheid of geleidbaarheid.
• Verbindingsprocessen zoals schroeven of klinken om componenten te assembleren. Lijmen ook mogelijk.

Gebruik tijdens alle nabewerkingsstappen gekwalificeerde operators die bekend zijn met aluminiumlegeringen.

Integratie van afgedrukte 7050-onderdelen in assemblages

Om 3D-geprinte aluminium 7050-onderdelen met succes te integreren in assemblages en producten voor eindgebruik:

• Reinig de oppervlakken grondig van eventueel achtergebleven poeder, oxidatielagen of andere verontreinigingen. Gebruik indien nodig chemisch of thermisch ontbramen.
• Breng indien nodig beschermende coatings aan – anodiseren, schilderen, poedercoaten zijn allemaal geschikt. Verbetert de duurzaamheid.
• Houd bij het ontwerpen van interfaces en verbindingen rekening met een lagere ductiliteit vergeleken met gegoten of gesmeed aluminium.
• Houd rekening met verschillen in thermische uitzetting bij het koppelen van AM-componenten aan delen van andere materialen.
• Selecteer optimale verbindingstechnieken – lijmen, bevestigingsmiddelen, hardsolderen en lassen kunnen allemaal worden gebruikt, afhankelijk van de belasting.
• Tijdens de integratie kan een warmtebehandeling nodig zijn, bijvoorbeeld bij spanningsverlichtende AlSi10Mg-draagconstructies.
• Valideer de functionaliteit van de assemblage onder de verwachte gebruiksomstandigheden door middel van prototyping en testen.

Werk gedurende het gehele integratieproces samen met productie-ingenieurs om ervoor te zorgen dat aan de prestatie-eisen wordt voldaan.

Bedienen en onderhouden van gedrukte aluminium 7050-onderdelen

Om de beste prestaties te bereiken met additief vervaardigde aluminium 7050-componenten tijdens gebruik:

• Werk binnen de aanbevolen hoge temperatuurlimieten op basis van de legeringsspecificaties. Langdurige blootstelling boven 120°C versnelt de verharding van de neerslag.
• Vermijd overmatige belastingen die resulteren in bezwijken, vervormen of vermoeiing. AM-onderdelen hebben een lagere ductiliteit.
• Gebruik beschermende geanodiseerde of geverfde coatings in corrosieve omgevingen. 7050 is zonder bescherming gevoelig voor corrosie.
• Inspecteer periodiek kritische afmetingen en parameters om te controleren op slijtage, scheuren of vervormingen die op een probleem wijzen.
• Demonteer de mechanismen en breng indien nodig vers vet/olie aan – voorkom vastlopen na verloop van tijd.
• Vervang als preventieve maatregel alle onderdelen die hun verwachte levensduur naderen.
• Controleer handmatig of via niet-destructieve tests op het ontstaan van gebreken zoals scheuren tijdens routinematige onderhoudsintervallen.

Ontwikkel gedetailleerde onderhoudsplannen en -schema's voor onderdelen in samenwerking met ontwerp- en testingenieurs om prestaties tijdens gebruik te garanderen.

Voor- en nadelen van aluminium 7050 AM versus traditionele methoden

Voordelen van additieve productie met aluminium 7050-poeder:

• Complexe geometrieën en lichtgewicht roosters kunnen worden vervaardigd.
• Geen vereiste gereedschapsinvestering voor kleine tot middelgrote productievolumes.
• Snelle prototyping van nieuwe ontwerpen en op maat gemaakte onderdelen op aanvraag.
• Minder afval – gebruik alleen de benodigde hoeveelheid materiaal.
• Mogelijkheid om subassemblages te consolideren in afzonderlijke afgedrukte onderdelen.
• Kortere ontwikkelingstijdlijnen vergeleken met traditionele productiemethoden.

Beperkingen waarmee u rekening moet houden:

• Hogere kosten per onderdeel voor kleine productievolumes, hoewel AM-schaaleffecten gunstig kunnen zijn.
• Beperkingen op de maximale onderdeelgrootte op basis van het bouwvolume van de printer.
• Extra nabewerking is vaak nodig om de uiteindelijke materiaaleigenschappen en toleranties te bereiken.
• Anisotrope eigenschappen door laag-voor-laag printen.
• Beperkingen in de toeleveringsketen voor poedermateriaal van ruimtevaartkwaliteit.
• Lagere ductiliteit en levensduur tegen vermoeiing dan gesmeed 7050 aluminium.

Evalueer de voor- en nadelen in relatie tot productievolumes, kostendoelstellingen, kwaliteitsbehoeften en specifieke toepassingsvereisten.

FAQ

Vraag: Welk deeltjesgroottebereik wordt aanbevolen voor 7050 aluminium AM-poeder?

A: Typisch 20-45 micron, met een strak gecontroleerde verdeling. Te fijn veroorzaakt verwerkingsproblemen, terwijl te groot de dichtheid negatief beïnvloedt.

Vraag: Voor welke toepassingen worden 7050 aluminium AM-onderdelen gebruikt?

A: Voornamelijk structurele componenten in de lucht- en ruimtevaart-, automobiel- en hoogwaardige machines, waarbij een hoge sterkte-gewichtsverhouding van cruciaal belang is.

Vraag: Vereist aluminium 7050-poeder speciale voorzorgsmaatregelen bij opslag?

A: Ja, 7050-poeder is zeer gevoelig voor oxidatie. Het moet worden bewaard in vacuümverzegelde zakken met droogmiddelpakketten en minimale blootstelling aan lucht.

Vraag: Welke nabewerkingsmethoden worden vaak gebruikt op 7050 AM-onderdelen?

A: Ondersteuning verwijderen, spanning verlichten, machinaal bewerken, stralen, anodiseren en plateren. Voer alle stappen uit die nodig zijn voor integratie, zoals bevestiging.

Vraag: Is een warmtebehandeling nodig voor 7050 AM-onderdelen?

A: Ja, 7050 wordt na het printen doorgaans gedurende 2 uur bij 300°C spanningsvrij gemaakt om scheuren als gevolg van interne spanningen te voorkomen.

Vraag: Welke dichtheid kan worden bereikt met optimaal verwerkte 7050 aluminium AM-onderdelen?

A: Een dichtheid boven 99% is haalbaar met zorgvuldige controle van de poederkwaliteit en het kiezen van ideale SLM/EBM-parameters.

Vraag: Kun je aluminium 7050 AM-componenten lassen?

A: Ja, indien nodig wordt wrijvingsroerlassen aanbevolen voor aluminium AM-onderdelen. Conventioneel smeltlassen verandert lokale materiaaleigenschappen.

Vraag: Welke veiligheidsmaatregelen zijn vereist bij het hanteren van aluminiumpoeders?

A: Gebruik beschermende uitrusting om inademing of contact met de huid te voorkomen. Houd de stofniveaus onder controle om verbrandingsgevaar te voorkomen, aangezien aluminium brandbaar is.

ken meer 3D-printprocessen