Aluminiumpoeder voor 3D printen
Inhoudsopgave
aluminiumpoeder voor 3d printen wordt steeds vaker gebruikt in additive manufacturing om lichtgewicht onderdelen met hoge sterkte te maken in verschillende industrieën. Deze gids geeft een uitgebreid overzicht van aluminiumpoeders voor 3D printen.
Inleiding tot aluminiumpoeder voor AM
Aluminium is een populair materiaal voor 3D printen vanwege:
- Lage dichtheid - 2,7 g/cc
- Hoge specifieke sterkte
- Uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid
- Goede corrosiebestendigheid
- Lasbaarheid en bewerkbaarheid
- Lage materiaalkosten
Belangrijkste eigenschappen van aluminiumpoeder:
- Sferische poedermorfologie
- Gecontroleerde deeltjesgrootteverdeling
- Hoge zuiverheidsniveaus van meer dan 99,5% Al
- In sommige gevallen gemaakt van gerecycled aluminium
- Beschikbaar voor binder jetting, DMLS, SLM processen
Aluminiumpoeder maakt het mogelijk lichtgewicht onderdelen te printen die met andere methoden niet te maken zijn.
Soorten aluminiumpoeder voor additieve productie
Voor AM worden verschillende poeders van aluminiumlegeringen gebruikt:
Soorten aluminiumpoeder voor 3D printen
| Type | Beschrijving | Toepassingen |
|---|---|---|
| AlSi10Mg | Gegoten legering met silicium en magnesium | Lucht- en ruimtevaart, automobiel |
| AlSi7Mg | Matig sterke legering met Si, Mg | Industriële machines |
| 6061 | Smeedlegering met gemiddelde sterkte met Mg, Si | Aangepaste beugels, armaturen |
| 5XXX serie | 5% magnesium voor sterkte | Gereedschap, marine |
| Zuiver aluminium | Ongelegeerd aluminium >99,7% | Thermisch beheer, elektrisch |
Gespecialiseerde legeringen worden gekwalificeerd voor additieve technieken om de eigenschappen van conventionele legeringen te evenaren.
Samenstelling van aluminiumpoeder voor 3d printen
Typische samenstelling van aluminiumlegeringspoeders voor AM:
Samenstelling van aluminium drukpoeders
| Legering | Al | mgr | Si | Fe | Cu | Mn |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AlSi10Mg | Bal. | 0.2-0.5% | 9-11% | <0,55% | <0,05% | <0,45% |
| AlSi7Mg | Bal. | 0.1-0.5% | 6-8% | <1% | <0,1% | <0,1% |
| 6061 | Bal. | 0.8-1.2% | 0.4-0.8% | <0,7% | 0.15-0.4% | <0,15% |
| 5056 | Bal. | 4.5-6% | <0,4% | <0,5% | <0,1% | 0.1-0.5% |
Silicium verbetert de gietbaarheid en vloeibaarheid. Magnesium verbetert de sterkte. Onzuiverheden worden geminimaliseerd voor geschiktheid voor AM.
Essentiële eigenschappen van aluminiumprintpoeder
Eigenschappen van aluminium drukpoeder
| Eigendom | Waarde |
|---|---|
| Dikte | 2,7 g/cc |
| Smeltpunt | 475-650°C |
| Warmtegeleiding | 120-180 W/mK |
| Elektrische geleiding | 35-38 MS/m |
| Treksterkte | 230-520 MPa |
| Verlenging | 3-8% |
| Young's modulus | 68-72 GPa |
| Hardheid | 65-100 HB |
Deze eigenschappen maken aluminium geschikt voor lichtgewicht, thermisch en elektrisch geleidende geprinte onderdelen.
Kenmerken aluminiumpoeder voor AM
Aluminium Poeder Kenmerken
| Parameter | Details | Betekenis |
|---|---|---|
| Deeltjesvorm | Bolvormig | Verbetert de vloeibaarheid |
| Grootteverdeling | 10-100 µm | Controleert de onderdeelresolutie |
| Schijnbare dichtheid | 1,2-1,8 g/cc | Beïnvloedt de dichtheid van het uiteindelijke onderdeel |
| Stroomsnelheid | 20-30 s/50g | Geeft de smeerbaarheid van poeder aan |
| Oxide-gehalte | < 3% | Invloed van poederstroming en sinteren |
| Waterstofgehalte | <0,15% | Vermindert poreusheid in onderdelen |
Bolvormigheid en een gecontroleerde deeltjesgrootteverdeling zijn kritisch voor aluminium AM-poeders.
Specificaties voor Aluminium afdrukpoeder
Aluminium Poeder Specificaties
| Parameter | Bereik/limiet | Standaard |
|---|---|---|
| Deeltjesgrootte | 10-63 μm | ASTM B214 |
| Schijnbare dichtheid | > 0,80 g/cc | ASTM B212 |
| Debiet van de hal | < 30 s/50g | ASTM B213 |
| Oxide-gehalte | < 3% | ASTM B237 |
| Samenstelling Mg, Si | Grenzen van de legering | ASTM B937 |
| Onzuiverheden | Fe, Cu, Mn grenzen | ASTM B937 |
De belangrijkste poedereigenschappen en samenstelling worden geverifieerd aan de hand van gestandaardiseerde specificaties.
Voordelen van het gebruik van aluminiumpoeder voor 3d printen
Voordelen van aluminium voor 3D printen
- Lichtgewicht - hoge sterkte-gewicht verhouding
- Minder materiaalafval
- Meer ontwerpvrijheid en consolidatie van onderdelen
- Eliminatie van gereedschap en machinale bewerking
- Fabricage op aanvraag en just-in-time
- Hoge thermische en elektrische geleidbaarheid
- Uitstekende corrosieweerstand
- Goede afwerking en nabewerking
- Kosteneffectiviteit voor middelgrote volumes
Additive manufacturing van aluminiumpoeder biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van conventionele technieken voor lichtgewicht structurele en functionele onderdelen.
Toepassingen van 3D-geprinte aluminium onderdelen
Industriële toepassingen van 3D-geprint aluminium
| Industrie | Componenten |
|---|---|
| Lucht- en ruimtevaart | Beugels voor vliegtuigrompen, warmtewisselaars, turbinebladen |
| Automobiel | Chassis, aandrijflijnonderdelen, aangepaste interieurs |
| Industrieel | Robotica, gereedschappen, opspansystemen, bevestigingen |
| Klant | Elektronicabehuizingen, dronebehuizingen |
| Architectuur | Decoratieve panelen, wandbekleding |
| Medisch | Orthopedische implantaten, protheses |
Additive manufacturing maakt voorheen onmogelijke aluminiumgeometrieën, consolidatie en maatwerk in diverse sectoren mogelijk.
Hoe de leveranciers van het poeder van de aluminiumprinter te kiezen
Een leverancier van aluminiumpoeder kiezen
- Ervaring met de productie van AM-poeders
- Mogelijkheid om legeringen en deeltjesgrootte aan te passen
- Consistente kwaliteit en reproduceerbaarheid
- Concurrerende en transparante prijzen
- Technische expertise en klantenondersteuning
- Analyse van batches en certificeringsgegevens
- Inventaris en kortere doorlooptijden
- Voldoen aan schommelingen in de vraag
- Verantwoord en duurzaam inkopen
Een betrouwbare partner in aluminiumpoeder levert aangepaste en gekwalificeerde poeders op maat van de vereisten van de toepassing.
Aluminium Poederfabrikanten
Aluminium poeder leveranciers voor AM
| Bedrijf | Plaats |
|---|---|
| Sandvik | Duitsland |
| AP&C | Canada |
| Praxair | VS |
| Timmerman additief | VS |
| Geavanceerde poeders en coatings | VS |
| LPW-technologie | Groot-Brittannië |
Deze toonaangevende leveranciers bieden gecontroleerde deeltjesgroottes, sferische morfologie, aangepaste legeringen en uitgebreide kwalificatiegegevens om optimale afdrukken te garanderen.
Kostenanalyse van aluminiumprintpoeder
Aluminium poeder kosten
| Cijfer | Kosten per kilo |
|---|---|
| Zuiver aluminium | $50-$100 |
| AlSi10Mg | $55-$120 |
| 6061 legering | $60-$150 |
| 5XXX serie | $65-$140 |
Prijzen zijn afhankelijk van de samenstelling van de legering, onzuiverheidsniveaus, deeltjeskenmerken en inkoopvolume. Aanzienlijke kostenbesparingen ten opzichte van titaanlegeringen.
Vergelijking van aluminium met andere afdrukmaterialen
Vergelijking van aluminiumpoeder met alternatieven
| Parameter | Aluminium | Titanium | Roestvrij staal |
|---|---|---|---|
| Dichtheid (g/cc) | 2.7 | 4.5 | 8.0 |
| Treksterkte (MPa) | 230-520 | 900-1200 | 500-1000 |
| Warmtegeleidingsvermogen (W/mK) | 120-180 | 7-16 | 15-30 |
| Elektrisch geleidingsvermogen (MS/m) | 35-38 | 2.4 | 1.5 |
| Kosten per kilo | $50-$150 | $200-$500 | $20-$50 |
| Bedrukbaarheid | Eerlijk | Moeilijk | Uitstekend |
Aluminium biedt de beste combinatie van sterkte, gewicht, geleidbaarheid en kosten. Roestvrij staal is gemakkelijker te printen maar zwaarder. Titanium is een uitdaging.
Veel Gestelde Vragen
V: Wat is de typische deeltjesgrootte voor aluminium AM-poeder?
A: Deeltjesgroottes van 10-45 micron zijn gebruikelijk, met een strakke verdeling rond 20-35 micron voor een optimale doorstroming en hoge resolutie.
V: Welke aluminiumkwaliteiten zijn geschikt voor 3D printen?
A: AlSi10Mg, AlSi7Mg en legeringen uit de 6xxx-reeks zoals 6061 zijn gekwalificeerd. 5XXX-kwaliteiten worden ook steeds populairder voor hogere sterkte.
V: Welk AM-proces is het meest geschikt voor aluminium?
A: DMLS, SLM en binder jetting maken het mogelijk om aluminium te bedrukken. Binder jetting biedt hogere bouwsnelheden, maar DMLS en SLM bieden betere mechanische eigenschappen.
V: Zijn er speciale voorzorgsmaatregelen nodig voor het hanteren van aluminiumpoeder?
A: Fijn verdeeld aluminium kan in lucht ontvlambaar of explosief zijn. Handschoenkasten met inert gas worden aanbevolen voor opslag en hantering.
V: Zijn er warmtebehandelingen nodig voor 3D-geprint aluminium?
A: Ja, oplossingsbehandeling, veroudering, gloeien of spanningsontlasting kunnen worden uitgevoerd om de gewenste materiaaleigenschappen en microstructuren te verkrijgen.
V: Welke oppervlakteafwerkingen kunnen worden bereikt met aluminium AM-onderdelen?
A: Afwerkingen met een asdruk van ongeveer 15 micron Ra kunnen verder worden gladgemaakt tot minder dan 1 micron Ra door middel van stralen, slijpen, schuren en polijsten.
V: Kunnen aluminium geprinte onderdelen overeenkomen met de eigenschappen van bulklegeringen?
A: Met geoptimaliseerde parameters en nabewerking kunnen additieve onderdelen dezelfde of betere mechanische eigenschappen bereiken dan traditioneel bewerkte aluminiumlegeringen.
V: Welke ontwerpprincipes zijn van toepassing op aluminium AM?
A: Afdrukoriëntatie, minimale steunen, royale interne radii en rekening houden met thermische spanningen verbeteren de resultaten. Wanddiktes van meer dan 1 mm hebben de voorkeur.
Delen op
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
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.
Metaalpoeders voor 3D printen en additieve productie
BEDRIJF
PRODUCT
contact informatie
- Qingdao-stad, Shandong, China
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731