Poeder voor PBF-techniek

Inhoudsopgave

Overzicht

Poederbedfusie (PBF) is een populaire techniek voor additieve vervaardiging (AM) waarbij een laser- of elektronenbundel wordt gebruikt om poederachtig materiaal laag voor laag samen te smelten om complexe en zeer nauwkeurige onderdelen te maken. De keuze van het metaalpoeder is cruciaal bij PBF, omdat het een directe invloed heeft op de kwaliteit, sterkte en duurzaamheid van het eindproduct. Deze gids gaat in op de specifieke eigenschappen van metaalpoeders die geschikt zijn voor PBF en bespreekt verschillende modellen, hun eigenschappen, toepassingen en relatieve voordelen.

Soorten metaalpoeders voor PBF-techniek

Overzicht metaalpoeders

Poeder soortSamenstellingEigenschappenKenmerken
Titaniumlegering (Ti6Al4V)Titanium (90%), aluminium (6%), vanadium (4%)Hoge sterkte, lichtgewicht, corrosiebestendigLucht- en ruimtevaart, medische implantaten
Roestvrij staal (316L)IJzer, chroom, nikkel, molybdeenUitstekende corrosiebestendigheid, hoge sterkteVoedselverwerking, medische apparatuur
Inconel 718Nikkel, chroom, ijzerBestand tegen hoge temperaturen, uitstekende mechanische eigenschappenRuimtevaart, turbinebladen
Aluminiumlegering (AlSi10Mg)Aluminium, silicium, magnesiumLichtgewicht, goede thermische eigenschappenAutomobiel, ruimtevaart
Kobaltchroom (CoCr)Kobalt, chroomHoge slijtvastheid, biocompatibiliteitTandheelkundige, orthopedische implantaten
MaragingstaalIJzer, nikkel, molybdeen, kobaltHoge sterkte, goede taaiheidGereedschap, lucht- en ruimtevaart
Koperlegering (CuCrZr)Koper, chroom, zirkoniumUitstekende thermische en elektrische geleidbaarheidElektrische onderdelen, warmtewisselaars
WolfraamcarbideWolfraam, KoolstofExtreme hardheid, slijtvastheidSnijgereedschappen, slijtdelen
Gereedschapsstaal (H13)IJzer, koolstof, chroom, molybdeenHoge hardheid, goede weerstand tegen thermische vermoeidheidSpuitgieten, spuitgieten
Nikkellegering (Ni625)Nikkel, chroom, molybdeen, niobiumCorrosiebestendigheid, hoge sterkteChemische verwerking, maritiem
poeder voor PBF-techniek

Toepassingen van metaalpoeders voor PBF Techniek

Overzicht Toepassingen

Poeder soortToepassingen
Titaniumlegering (Ti6Al4V)Vliegtuigonderdelen, medische implantaten
Roestvrij staal (316L)Voedselverwerkingsapparatuur, chirurgisch gereedschap
Inconel 718Onderdelen voor straalmotoren, gasturbines
Aluminiumlegering (AlSi10Mg)Auto-onderdelen, lichtgewicht structurele componenten
Kobaltchroom (CoCr)Tandprothesen, heup- en knie-implantaten
MaragingstaalRuimtevaartstructuren, gereedschappen met hoge sterkte
Koperlegering (CuCrZr)Elektrische aansluitingen, warmtewisselaars
WolfraamcarbideBoren, snijgereedschap
Gereedschapsstaal (H13)Spuitgietmatrijzen, spuitgietmatrijzen
Nikkellegering (Ni625)Scheepsuitrusting, onderdelen van chemische installaties

Specificaties, maten, kwaliteiten en normen

Specificaties en normen

Poeder soortSpecificatiesMatenCijfersNormen
Titaniumlegering (Ti6Al4V)ASTM F2924, AMS 499815-45 micronRang 5, Rang 23ASTM, AMS
Roestvrij staal (316L)ASTM A276, F13810-50 micron316LASTM, ISO
Inconel 718AMS 5662, ASTM B63715-53 micronAMS 5662AMS, ASTM
Aluminiumlegering (AlSi10Mg)DIN EN 1706, AMS 428920-63 micronAlSi10MgDIN, AMS
Kobaltchroom (CoCr)ASTM F75, ISO 5832-410-45 micronF75ASTM, ISO
MaragingstaalAMS 6514, ASTM A53820-50 micronGraad 250, Graad 300AMS, ASTM
Koperlegering (CuCrZr)ASTM B224, DIN 1767015-45 micronCuCrZrASTM, DIN
WolfraamcarbideISO 9001:20081-15 micronDiverse kwaliteitenISO
Gereedschapsstaal (H13)ASTM A681, DIN 1.234415-45 micronH13ASTM, DIN
Nikkellegering (Ni625)AMS 5666, ASTM B44615-50 micronUNS N06625AMS, ASTM

Leveranciers en prijsinformatie

Overzicht leveranciers en prijzen

Poeder soortLeverancierPrijs (per kg)Regio
Titaniumlegering (Ti6Al4V)Geavanceerde poeders en coatings$300Noord-Amerika
Roestvrij staal (316L)Carpenter Technologiebedrijf$50Wereldwijd
Inconel 718Praxair Oppervlaktetechnologieën$200Wereldwijd
Aluminiumlegering (AlSi10Mg)ECKART TLS GmbH$70Europa, Noord-Amerika
Kobaltchroom (CoCr)Arcam AB$350Wereldwijd
MaragingstaalHöganäs AB$100Europa, Noord-Amerika
Koperlegering (CuCrZr)Tekna Plasma Systemen Inc.$80Noord-Amerika, Europa
WolfraamcarbideGlobal Tungsten & Powders Corp.$400Wereldwijd
Gereedschapsstaal (H13)Sandvik AB$60Wereldwijd
Nikkellegering (Ni625)LPW Technologie Ltd$220Europa, Noord-Amerika

Vergelijkende voordelen en beperkingen van metaalpoeders voor PBF Techniek

Overzicht vergelijking

Poeder soortVoordelenBeperkingen
Titaniumlegering (Ti6Al4V)Hoge sterkte-gewichtsverhouding, corrosiebestendigDuur, reageert op zuurstof en stikstof
Roestvrij staal (316L)Uitstekende corrosiebestendigheid, overal verkrijgbaarLagere sterkte vergeleken met titanium
Inconel 718Bestand tegen hoge temperaturen, goede mechanische eigenschappenDuur, moeilijk te bewerken
Aluminiumlegering (AlSi10Mg)Lichtgewicht, goede thermische eigenschappenMinder sterk, vatbaar voor barsten
Kobaltchroom (CoCr)Hoge slijtvastheid, biocompatibelZeer hard, moeilijk te bewerken
MaragingstaalHoge sterkte, goede taaiheidDuur, vereist veroudering warmtebehandeling
Koperlegering (CuCrZr)Uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheidGevoelig voor oxidatie, moeilijk te verwerken
WolfraamcarbideExtreme hardheid, slijtvastheidZeer bros, moeilijk te verwerken
Gereedschapsstaal (H13)Hoge hardheid, goede weerstand tegen thermische vermoeidheidWarmtebehandelingen na de verwerking vereist
Nikkellegering (Ni625)Corrosiebestendigheid, hoge sterkteDuur, moeilijk te bewerken

Gedetailleerde beschrijvingen van specifieke metaalpoeder-modellen

Titaniumlegering (Ti6Al4V)

Een van de meest gebruikte titaanlegeringen in PBF is Ti6Al4V, ook bekend als graad 5. Het biedt een uitstekende combinatie van hoge sterkte, laag gewicht en corrosiebestendigheid. Het biedt een uitstekende combinatie van hoge sterkte, laag gewicht en corrosiebestendigheid, waardoor het ideaal is voor ruimtevaart en medische toepassingen. Ti6Al4V wordt vooral gewaardeerd om zijn hoge vermoeiingssterkte en vermogen om extreme temperaturen te weerstaan, waardoor het geschikt is voor kritieke onderdelen in straalmotoren en ruimtevaartuigen. Het is echter duur en zeer reactief, waardoor het voorzichtig behandeld moet worden tijdens het PBF proces om vervuiling te voorkomen.

Roestvrij staal (316L)

316L roestvast staal is een populaire keuze vanwege de uitstekende corrosiebestendigheid en goede mechanische eigenschappen. Deze legering wordt gebruikt in een groot aantal toepassingen, van voedselverwerkende apparatuur tot medische instrumenten, dankzij de biocompatibiliteit en het gemak van sterilisatie. 316L kan effectief worden verwerkt met PBF, wat resulteert in onderdelen met een hoge dichtheid en fijne details. De lagere kosten in vergelijking met andere hoogwaardige legeringen maakt het een aantrekkelijke optie voor verschillende industrieën.

Inconel 718

Inconel 718 is een nikkel-chroomlegering die bekend staat om zijn uitzonderlijke prestaties bij hoge temperaturen en goede mechanische eigenschappen. Het wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie voor turbineschoepen en andere onderdelen die extreme omstandigheden moeten weerstaan. Inconel 718's hoge sterkte en weerstand tegen oxidatie maken het geschikt voor veeleisende toepassingen, hoewel de verwerking ervan een uitdaging kan zijn door de taaiheid en

de neiging om hard te werken.

Aluminiumlegering (AlSi10Mg)

AlSi10Mg is een lichtgewicht aluminiumlegering die vaak wordt gebruikt in de auto- en luchtvaartindustrie voor structurele onderdelen. De goede thermische eigenschappen en lage dichtheid maken het ideaal voor toepassingen waar gewichtsbesparing cruciaal is. AlSi10Mg kan efficiënt verwerkt worden met PBF, wat resulteert in onderdelen met goede oppervlakteafwerking en mechanische eigenschappen. De lagere sterkte in vergelijking met andere legeringen vereist echter zorgvuldige overweging in dragende toepassingen.

Kobaltchroom (CoCr)

Kobaltchroomlegeringen staan bekend om hun hoge slijtvastheid en biocompatibiliteit, waardoor ze ideaal zijn voor medische implantaten en tandprothesen. CoCr-legeringen zijn bestand tegen de ruwe omgevingen van het menselijk lichaam zonder af te breken en hun hoge hardheid zorgt voor langdurige prestaties. De grootste uitdaging bij CoCr is de moeilijkheid om te bewerken, waarvoor vaak gespecialiseerde apparatuur en technieken nodig zijn.

Maragingstaal

Maraging staalsoorten staan bekend om hun hoge sterkte en taaiheid, verkregen door een proces van martensitische transformatie gevolgd door veroudering. Deze staalsoorten worden gebruikt in toepassingen met hoge druk zoals ruimtevaartstructuren en gereedschap. Maraging stalen onderdelen geproduceerd via PBF hebben een hoge dichtheid en vereisen minimale nabewerking, hoewel de kosten van het materiaal en de noodzaak voor warmtebehandeling nadelen kunnen zijn.

Koperlegering (CuCrZr)

CuCrZr is een koperlegering met een uitstekend thermisch en elektrisch geleidingsvermogen, waardoor het ideaal is voor elektrische onderdelen en warmtewisselaars. Het gebruik in PBF wordt beperkt door de neiging om te oxideren en de moeilijkheid om het te verwerken vanwege de hoge thermische geleidbaarheid. Vooruitgang in poederproductie en PBF-technologie verbetert echter de levensvatbaarheid van CuCrZr voor complexe en hoogwaardige toepassingen.

Wolfraamcarbide

Wolfraamcarbide wordt gewaardeerd om zijn extreme hardheid en slijtvastheid, waardoor het geschikt is voor snijgereedschappen en slijtdelen. De brosheid en moeilijkheid om te verwerken zijn belangrijke uitdagingen, maar wanneer ze met succes met PBF worden geprint, vertonen Tungsten Carbide onderdelen uitstekende duurzaamheid en prestaties in zware omgevingen.

Gereedschapsstaal (H13)

H13 gereedschapsstaal wordt veel gebruikt voor spuitgieten en spuitgieten vanwege de hoge hardheid en goede weerstand tegen thermische vermoeidheid. PBF maakt de productie mogelijk van complexe gereedschapsstalen onderdelen met ingewikkelde geometrieën, waardoor minder assemblage nodig is en het gereedschap langer meegaat. Warmtebehandelingen achteraf zijn meestal nodig om optimale mechanische eigenschappen te verkrijgen.

Nikkellegering (Ni625)

Ni625 is een veelzijdige nikkellegering met een uitstekende corrosiebestendigheid en hoge sterkte, die wordt gebruikt in de scheepvaart en chemische procesomgevingen. Omdat het bestand is tegen zware omstandigheden zonder te degraderen, is het geschikt voor kritieke toepassingen. Ni625 verwerken met PBF kan een uitdaging zijn vanwege de taaiheid, maar de resulterende onderdelen bieden uitstekende prestaties en duurzaamheid.

poeder voor PBF-techniek

FAQ

VraagAntwoord
Wat is Powder Bed Fusion (PBF)?PBF is een additief productieproces waarbij een laser- of elektronenstraal wordt gebruikt om poedervormig materiaal laag voor laag samen te smelten om complexe onderdelen te maken.
Met welke factoren moet ik rekening houden bij het kiezen van metaalpoeder voor PBF?Houd rekening met de eigenschappen van het materiaal, de toepassingseisen, de kosten en de compatibiliteit met PBF-technologie.
Waarom is Ti6Al4V populair in luchtvaarttoepassingen?Ti6Al4V biedt een hoge sterkte, een laag gewicht en een uitstekende weerstand tegen corrosie, waardoor het ideaal is voor ruimtevaartonderdelen.
Kan 316L roestvast staal gebruikt worden voor medische implantaten?Ja, 316L is biocompatibel en bestand tegen corrosie, waardoor het geschikt is voor medische apparatuur en implantaten.
Wat zijn de voordelen van Inconel 718?Inconel 718 levert uitzonderlijke prestaties bij hoge temperaturen en heeft goede mechanische eigenschappen, ideaal voor ruimtevaart en turbinetoepassingen.
Waarom AlSi10Mg kiezen voor auto-onderdelen?AlSi10Mg is licht en heeft goede thermische eigenschappen, waardoor het ideaal is om het gewicht van voertuigen te verlagen en het brandstofverbruik te verbeteren.
Wat zijn de voordelen van CoCr voor medische toepassingen?CoCr-legeringen zijn biocompatibel en hebben een hoge slijtvastheid, waardoor ze ideaal zijn voor duurzame medische implantaten.
Wat maakt maragingstaal geschikt voor gereedschap?Maragingstaal biedt een hoge sterkte en taaiheid, essentieel voor toepassingen met hoge druk zoals gereedschap en ruimtevaartconstructies.
Wat zijn de uitdagingen bij het gebruik van CuCrZr in PBF?CuCrZr is gevoelig voor oxidatie en moeilijk te verwerken vanwege de hoge thermische geleidbaarheid, maar het biedt uitstekende thermische en elektrische geleidbaarheid.
Is wolfraamcarbide geschikt voor slijtdelen?Ja, de extreme hardheid en slijtvastheid van wolfraamcarbide maken het ideaal voor snijgereedschappen en slijtdelen in ruwe omgevingen.

Conclusie

De keuze van het juiste metaalpoeder voor PBF is essentieel om de kwaliteit en prestaties van het eindproduct te garanderen. Elk type metaalpoeder biedt unieke eigenschappen en voordelen, waardoor het geschikt is voor specifieke toepassingen. Door de eigenschappen, toepassingen en beperkingen van elk type poeder te begrijpen, kunnen fabrikanten weloverwogen beslissingen nemen om hun PBF-processen te optimaliseren en de beste resultaten te behalen. Of u nu werkt met titaniumlegeringen voor luchtvaartonderdelen of roestvrij staal voor medische apparatuur, de juiste keuze van metaalpoeder heeft een grote invloed op het succes van uw additive manufacturing projecten.

Deze gids biedt een diepgaande kijk op verschillende metaalpoeders voor PBF, inclusief gedetailleerde beschrijvingen, specificaties en vergelijkingen. Door gebruik te maken van deze informatie kunt u het meest geschikte poeder voor uw behoeften selecteren, zodat u verzekerd bent van hoogwaardige, duurzame en efficiënte productie.

ken meer 3D-printprocessen

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

Koop Metal3DP's
Productbrochure

Ontvang de nieuwste producten en prijslijst