Titaniumlegeringspoeder

Alles wat u moet weten over leveranciers van metaalpoeder in 3D-printen

BNi-5 poeder

Poeder van titaniumlegering is samengesteld uit titanium gemengd met andere metalen elementen zoals aluminium, vanadium, ijzer en molybdeen. De poeders worden gemaakt door gasatomisatie, een proces waarbij gas onder hoge druk wordt gebruikt om gesmolten legeringen om te zetten in fijne bolvormige deeltjes die ideaal zijn voor additieve productie.

Titaniumlegeringen bieden de beste sterkte-gewichtsverhouding van alle metalen. Ze zijn even sterk als staal maar 45% lichter. Wanneer titaanlegeringen als fijne poeders worden geproduceerd, zijn ze geschikt als grondstof voor geavanceerde productietechnieken zoals selectief lasersinteren (SLS), elektronenstraalsmelten (EBM) en binderjetting. Deze methoden maken ingewikkelde vormen en aangepaste ontwerpen mogelijk die niet mogelijk zijn met traditionele fabricage.

Titanium en zijn legeringen onderscheiden zich door hun corrosiebestendigheid in ruwe omgevingen. Ze zijn veel beter bestand tegen zout water, zuren en chloor dan aluminium, magnesium of staallegeringen. Titanium is ook inert en niet giftig als het in het menselijk lichaam wordt geïmplanteerd. Deze biocompatibiliteit maakt het van onschatbare waarde voor medische apparatuur en implantaten.

Met geavanceerde eigenschappen zoals hoge sterkte, lage dichtheid, corrosiebestendigheid en biocompatibiliteit maken titaniumlegeringspoeders lichtere, sterkere en duurzamere onderdelen mogelijk in de ruimtevaart, auto-industrie, medische industrie, chemische industrie, scheepvaart en consumentenindustrie.

Het poeder van de titaniumlegering Samenstelling

Poeders van titaanlegeringen bevatten voornamelijk titanium samen met legeringselementen om de sterkte, hardheid en prestaties bij hoge temperaturen te verbeteren. De meest voorkomende titaanlegeringen zijn Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI en Ti-3Al-2,5V.

LegeringSamenstelling
Ti-6Al-4V90% titanium, 6% aluminium, 4% vanadium
Ti-6Al-4V ELI90% titanium, 6% aluminium, 4% vanadium, lage interstitiële onzuiverheden
Ti-3Al-2,5V95% titanium, 3% aluminium, 2,5% vanadium

Andere legeringselementen zoals ijzer, molybdeen, zirkonium, tin, tantaal of niobium kunnen in kleine hoeveelheden aanwezig zijn. De samenstelling wordt zorgvuldig gecontroleerd om de beoogde eigenschappen te bereiken na additieve vervaardiging.

De unieke eigenschappen van titaniumlegeringen in poedervorm maken geavanceerde fabricage, lucht- en ruimtevaart, medische en andere geavanceerde toepassingen mogelijk.

EigendomTi-6Al-4VTi-6Al-4V ELITi-3Al-2,5V
Dikte4,43 g/cm34,43 g/cm34,48 g/cm3
Smeltpunt1604°C1604°C1615°C
TreksterkteMin. 1170 MPaMin 1100 MPaMin 1095 MPa
OpbrengststerkteMin 1035 MPaMin 1035 MPaMin 1000 MPa
Verlenging10-15%8-15%8-10%
Elasticiteitsmodulus114 GPa114 GPa115 GPa
Vermoeidheid Sterkte485 MPa485 MPa450 MPa
Breuktaaiheid75 MPa-m^1/260 MPa-m^1/265 MPa-m^1/2
Warmtegeleiding7 W/m-K7 W/m-K6,7 W/mK
Elektrische weerstand170-190 μΩ-cm170-190 μΩ-cm172 μΩ-cm
Uitzettingscoëfficiënt8,6 μm/m-°C8,6 μm/m-°C8,8 μm/m-°C

De eigenschappen van geprinte onderdelen hangen af van het additieve productieproces en de warmtebehandeling na het printen. Elektronenstraalsmelting (EBM) bijvoorbeeld genereert fijnere microstructuren en betere mechanische eigenschappen dan selectief lasersmelten (SLM). Nabewerking zoals heet isostatisch persen (HIP) kan de dichtheid, oppervlakteafwerking, maatnauwkeurigheid en materiaalprestaties verder verbeteren.

Enkele van de belangrijkste toepassingsgebieden voor titaniumlegeringspoeder zijn:

IndustrieToepassingen
Lucht- en ruimtevaartMotoronderdelen, onderdelen van vliegtuigrompen, bevestigingsmiddelen, hydraulische systemen
MedischImplantaten, chirurgische instrumenten, tandwortels, beugels
AutomobielDrijfstangen, kleppen, veren, bevestigingsmiddelen, tandwielen
ChemischPompen, kleppen, leidingen, warmtewisselaars, reactievaten
Olie en gasBoorkoppen, voltooiingsgereedschappen, onderzeese componenten
StroomopwekkingTurbineschoepen, warmtewisselaars, stoom- en gasleidingen
SportartikelenGolfclubs, fietsframes, hockeysticks, lacrossesticks
ConsumentengoederenHorloges, brillen, sieraden, smartphones, camera's

Titaniumlegeringen maken lichtgewicht ontwerpen met hoge prestaties mogelijk in industrieën waar sterkte, corrosiebestendigheid en biocompatibiliteit van cruciaal belang zijn. De flexibiliteit van poedermetallurgie maakt de productie mogelijk van complexe, netvormige onderdelen die niet mogelijk zijn met conventionele titaanwalsproducten.

Poeders van titaniumlegeringen zijn verkrijgbaar in verschillende groottes, samenstellingen, productiemethoden en zuiverheidsgraden. Hier zijn enkele van de belangrijkste specificatieparameters:

ParameterTypische waarden
Deeltjesgrootte10-45 μm, 15-53 μm, 45-150 μm
DeeltjesvormBolvormig, onregelmatig
Productie methodeGasverstuiving, plasma roterend elektrodeproces, hydride-dehydride
PuurheidRang 1, 2, 3, 4, 5
LegeringTi-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-555, Ti-1023, enz.
Schijnbare dichtheid2,5-4,5 g/cm3
Tik op dichtheidTot 80% materiaaldichtheid
Zuurstofgehalte3000-5000 ppm
Stikstofgehalte150-500 ppm
Waterstofgehalte100-200 ppm
StroomsnelheidTot 25 s/50 g
Specifiek oppervlak0,1-1,0 m2/g

De specificaties zijn gebaseerd op ASTM B988 voor gasverneveld bolvormig poeder van titaniumlegeringen en andere internationale standaarden. Aangepaste samenstellingen en deeltjeskenmerken zijn ook beschikbaar voor gespecialiseerde toepassingen.

De prijs van titaniumlegeringspoeder hangt af van veel factoren:

FactorImpact op de prijs
Samenstelling van de legeringHogere legering verhoogt de kosten
ZuiverheidsniveauHogere zuiverheidsgraden zijn duurder
DeeltjesgrootteverdelingKleinere maten zijn hoger geprijsd
Productie methodePlasma- en HDH-poeders kosten meer dan gasverneveling
BestelhoeveelheidPrijzen dalen bij grotere bestelhoeveelheden
VerpakkingMet argon gezuiverde verzegelde blikken brengen extra kosten met zich mee

Enkele indicatieve prijsklassen:

  • Ti-6Al-4V poeder 15-45 μm: $50-80/lb
  • Ti-6Al-4V poeder 45-150 μm: $30-50/lb
  • Kleine partijen in verzegelde blikken zijn ~30% hoger
  • Plasma Ti-6Al-4V poeder: $120-150/lb
  • Zuiverheidsgraad 1 poeder: $200-300/lb

Neem contact op met gerenommeerde leveranciers zoals AP&C, Tekna en Advanced Powders voor een prijsopgave op basis van je specifieke vereisten. Wees op uw hoede voor goedkope poeders van onbekende bronnen met een twijfelachtige kwaliteit.

Vergelijking van productiemethoden voor titaniumpoeder

MethodeGasverstuivingPlasma-verneveling
BeschrijvingLegering gesmolten in vacuümkamer, geraakt door inerte gasstralen met hoge snelheid om poeder te makenLegering gesmolten met plasmaboogbrander, stoom van ultrafijne druppeltjes stolt snel tot poeder
Deeltjesgrootte15-150 micron5-45 micron
DeeltjesvormOnregelmatige sferoïdenZeer bolvormig
ZuurstofopnameGematigdLaag
KostenLagerHoger
SchaalbaarheidHogere capaciteitKleine batches
typische applicatiesDe meeste additive manufacturingLucht- en ruimtevaart, medisch

Gasatomisatie is de standaard productiemethode die wordt gebruikt door de grote titaniumpoederleveranciers. Plasmaverneveling creëert fijnere, meer bolvormige poeders, maar heeft hogere kosten en een lagere output.

V: Wat zijn de belangrijkste voordelen van het gebruik van titaniumlegeringspoeder?

A: De belangrijkste voordelen zijn de uitstekende verhouding sterkte/gewicht, corrosiebestendigheid, biocompatibiliteit, ontwerpflexibiliteit, de mogelijkheid om complexe netvormige onderdelen te maken en prestaties bij hoge temperaturen.

V: In welke industrieën wordt poeder van titaniumlegeringen het meest gebruikt?

A: Ruimtevaart, medisch, automobiel, chemische verwerking, olie en gas, sportartikelen en energieopwekking zijn de belangrijkste gebruikers van titaniumpoeder voor geavanceerde onderdelen.

V: Wat zijn enkele voorbeelden van toepassingen van titaniumlegeringen in poedervorm?

A: Specifieke toepassingen zijn onder andere onderdelen van vliegtuigmotoren en vliegtuigrompen, biomedische implantaten en instrumenten, autokleppen en drijfstangen, chemische verwerkingsapparatuur, golfclubs, horloges en fietsen.

V: Welke legeringssamenstellingen worden vaak gebruikt met titaniumpoeder?

A: Populaire legeringen zijn onder andere Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-555, Ti-1023 en commercieel zuivere titaniumsoorten 1 tot en met 4. De exacte samenstelling wordt afgestemd op de eigenschappen en verwerkingsvereisten.

V: Welke productieprocessen gebruiken titaniumlegeringspoeder als grondstof?

A: De belangrijkste processen zijn metaalspuitgieten (MIM), laser poederbedfusie (L-PBF), elektronenbundel poederbedfusie (EB-PBF) en directed energy deposition (DED).

V: Hoe zijn de eigenschappen van titaanlegeringen uit de poedermetallurgie vergeleken met gesmeed en gegoten titanium?

A: Met een optimale verwerking kunnen titanium onderdelen uit de poedermetallurgie mechanische eigenschappen bereiken die gelijk zijn aan en soms zelfs beter zijn dan die van gegoten of gesmede producten. De anisotropie van de eigenschappen en defecten vereisen echter nauwkeurige controle en kwalificatie.

V: Wat zijn enkele van de belangrijkste specificaties voor titaniumlegeringspoeder?

A: Belangrijke kenmerken zijn onder andere de verdeling van de deeltjesgrootte, deeltjesvorm, schijnbare dichtheid, tapdichtheid, stroomsnelheid, samenstelling van de legering, zuurstof/stikstof/waterstofgehalte, specifiek oppervlak en poederproductiemethode.

V: Welke voorzorgsmaatregelen zijn vereist bij het hanteren van titaniumlegeringspoeder?

A: Een inerte atmosfeer, het vermijden van ontstekingsbronnen, het aarden van apparatuur, het minimaliseren van stofontwikkeling en het dragen van persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE) zijn essentieel voor het veilig hanteren van reactief titaanpoeder. Strikte procedures zijn nodig om contaminatie of veranderingen in de poederkenmerken te voorkomen.

Groothandelsprijs: $20/Kg-$300/Kg

Veelgestelde vragen over 3D-printen metaalpoeder

Hoe kan ik contact opnemen met de Metal3DP klantenservice?

Wij bieden 24/7 klantenondersteuning. U kunt onze contactgegevens vinden op de contactpagina, inclusief telefoon, e-mail en online chat.

Wij bieden verschillende hoogwaardige metaalpoeders, waaronder roestvrij staal, hogetemperatuurlegeringen, geschikt voor processen zoals laser- en elektronenbundelpoederbedfusie.

Met uitgebreide expertise op het gebied van metaaladditieve productie, maken we gebruik van geavanceerde processen en strenge kwaliteitscontroles om de mechanische eigenschappen en oppervlaktekwaliteit van onderdelen te garanderen.

Onze apparaten hebben een breed scala aan toepassingen in sectoren als de lucht- en ruimtevaart, de medische sector, de automobielsector en meer, en bieden oplossingen voor hoogwaardige metalen componenten in de productie.

Ja, we bieden op maat gemaakte legeringsdiensten om aan specifieke materiaalvereisten van klanten te voldoen.

Onze SEBM-systemen blinken uit in het produceren van complexe metalen onderdelen met uitzonderlijke mechanische eigenschappen. Belangrijke kenmerken zijn onder meer toonaangevend bouwvolume, precisie en betrouwbaarheid.

Ja, onze website toont een breed scala aan toepassingscases die succesvolle implementaties van Metal3DP-technologie in verschillende industrieën demonstreren.

Neem contact met ons op en ons team zal u op maat gemaakte oplossingen en samenwerkingsplannen bieden op basis van uw behoeften.

De doorlooptijd voor maatwerk varieert afhankelijk van de complexiteit van het project. Wij zorgen voor nauwkeurige levertijden op basis van uw vereisten.

Wij zijn gespecialiseerd in Selective Laser Sintering (SLS), Selective Laser Melting (SLM) en Selective Electron Beam Melting (SEBM), naast andere 3D-printtechnologieën.

STUUR ONS

Stel een andere vraag?

Als u het antwoord op uw vraag niet kunt vinden in onze FAQ, kunt u altijd een bericht achterlaten. Wij zullen u binnenkort antwoorden.

WACHT OP ONS

Volgende stap

01. Wij zullen een voorstel voorbereiden

Vereiste reikwijdte, tijdlijn en APR. De prijs is inbegrepen als u ons gedetailleerde informatie over een project verstrekt.

02. Bespreek het samen

Laten we kennismaken en alle mogelijke varianten en opties bespreken

03. Laten we beginnen met bouwen

Wanneer het contract is getekend en alle doelen zijn gesteld, kunnen we aan de eerste sprint beginnen.