Dostawcy proszków do druku 3D
Spis treści
Przegląd Dostawcy proszków do druku 3D
Proszki do druku 3D, znana również jako produkcja addytywna, wykorzystuje proszki jako surowiec do konstruowania komponentów warstwa po warstwie. Proszki są stapiane lub łączone ze sobą za pomocą ciepła, lasera lub środków wiążących w celu stworzenia trójwymiarowych obiektów.
Istnieje kilka technologii stosowanych w druku 3D, takich jak selektywne spiekanie laserowe (SLS), bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS), topienie wiązką elektronów (EBM), rozpylanie spoiwa, modelowanie osadzania topionego (FDM), stereolitografia (SLA) i inne. Każdy proces wykorzystuje różne rodzaje proszków o określonych właściwościach i rozkładzie wielkości cząstek.
Rodzaje proszków do druku 3D
| Typ proszku | Materiały | Charakterystyka |
|---|---|---|
| Tworzywa sztuczne | Nylon, ABS, TPU, PE, PP | Najbardziej powszechne, tanie, mniej wytrzymałe |
| Metale | Aluminium, stal nierdzewna, chrom kobaltowy, tytan, stal narzędziowa | Wysoka wytrzymałość, odporność na ciepło i korozję |
| Ceramika | Szkło, tlenek glinu, tlenek cyrkonu | Zastosowanie w wysokich temperaturach, kruchość |
| Piasek i proszki odlewnicze | Piasek kwarcowy, piasek cyrkonowy | Do form piaskowych i rdzeni |
| Proszki magnetyczne | Żelazo, nikiel, kobalt | Zastosowania wymagające magnetyzmu |
| Biokompatybilne proszki | Tytan, PEEK, TCP | Dla implantów medycznych, protetyki |
Właściwości proszków do druku 3D
| Nieruchomość | Opis | Znaczenie w produkcji dodatków uszlachetniających |
|---|---|---|
| Morfologia cząsteczek | Odnosi się to do kształtu i charakterystyki powierzchni cząstek proszku. | Sferyczne lub prawie sferyczne cząstki są idealne dla optymalnej płynności, gęstości upakowania i drukowalności. Cząstki o nieregularnych kształtach mogą utrudniać przepływ proszku i prowadzić do niespójności w drukowanej części. |
| Rozkład wielkości cząstek | Rozmiar cząstek proszku odgrywa kluczową rolę w określaniu kilku aspektów końcowej drukowanej części. | Wąski rozkład wielkości cząstek zapewnia spójne upakowanie i minimalizuje puste przestrzenie w drukowanych warstwach. Rozmiar cząstek ma również wpływ na wykończenie powierzchni, przy czym drobniejsze cząstki zazwyczaj skutkują gładszymi powierzchniami. Jednak zbyt drobne cząstki mogą być trudne w obsłudze i mogą zmniejszać płynność. |
| Gęstość pozorna i gęstość kranowa | Właściwości te reprezentują gęstość nasypową proszku w różnych warunkach. | Gęstość pozorna uwzględnia przestrzenie między cząstkami w stanie spoczynku, podczas gdy gęstość zanurzeniowa odzwierciedla bardziej upakowany stan uzyskany w wyniku znormalizowanego procesu zanurzania. Wyższa gęstość jest ogólnie pożądana dla efektywnego wykorzystania materiału i dobrej dokładności wymiarowej drukowanej części. |
| Płynność | Odnosi się to do łatwości, z jaką proszek przepływa pod wpływem grawitacji lub innych przyłożonych sił. | Dobra płynność jest niezbędna do równomiernego osadzania proszku podczas procesu produkcji addytywnej. Proszki o słabej płynności mogą prowadzić do niespójności w grubości warstwy i potencjalnych wad druku. |
| Właściwości termiczne | Obejmują one takie cechy jak temperatura topnienia, przewodność cieplna i współczynnik rozszerzalności cieplnej. | Właściwości termiczne znacząco wpływają na zachowanie proszku podczas procesu drukowania. Temperatura topnienia określa moc lasera lub źródła energii wymaganą do fuzji, podczas gdy przewodność cieplna wpływa na dystrybucję ciepła i potencjalne wypaczenie drukowanej części. Aby zminimalizować naprężenia szczątkowe i pękanie podczas chłodzenia, należy wziąć pod uwagę współczynnik rozszerzalności cieplnej. |
| Spiekalność | Ta właściwość odnosi się do zdolności cząstek proszku do łączenia się ze sobą podczas procesu drukowania. | Spiekalność ma kluczowe znaczenie dla uzyskania silnych i spójnych wiązań między warstwami, co prowadzi do uzyskania wytrzymałej części końcowej. Czynniki takie jak rozmiar cząstek, skład chemiczny powierzchni i skład materiału wpływają na spiekalność. |
| Skład chemiczny | Konkretne pierwiastki lub związki obecne w proszku określają jego ogólne właściwości i przydatność do różnych zastosowań. | Skład chemiczny bezpośrednio wpływa na właściwości mechaniczne, odporność na korozję i inne cechy wydajnościowe końcowej drukowanej części. Na przykład, proszki stopów metali z określonymi pierwiastkami mogą oferować wysoką wytrzymałość lub lepszą biokompatybilność dla implantów medycznych. |
Zastosowania Proszki do druku 3D
| Przemysł | Zastosowania |
|---|---|
| Lotnictwo i kosmonautyka | Łopatki turbin, dysze odrzutowe, ramy strukturalne |
| Motoryzacja | Prototypowanie, niestandardowe części, takie jak koła zębate |
| Medyczny | Uzupełnienia stomatologiczne, implanty, protetyka |
| Oprzyrządowanie | Wzory odlewnicze, formy wtryskowe, przyrządy i osprzęt |
| Architektura | Modele, dekoracyjne elementy budowlane |
| Produkty konsumenckie | Niestandardowe projekty, szybkie prototypowanie |
Specyfikacje proszku do druku 3D
Materiały proszkowe stosowane w produkcji addytywnej muszą spełniać rygorystyczne specyfikacje dotyczące rozkładu wielkości cząstek, morfologii, płynności i czystości. Poniżej wymieniono typowe zakresy wielkości, normy i gatunki:
| Rodzaj materiału | Wielkość cząstek (μm) | Standardy | Wspólne oceny |
|---|---|---|---|
| Proszki polimerowe | 20-150 | ASTM D638 | PA12, PLA, ABS, PC |
| Proszki metali | 10-45 | ASTM F3049 | Ti-6Al-4V, 17-4PH, 316L |
| Proszki ceramiczne | 10-150 | ASTM F2792 | Tlenek cyrkonu, tlenek glinu, TCP |
| Proszki odlewnicze | 140-200 | ASTM B213 | Piasek kwarcowy, piasek cyrkonowy |
Globalni dostawcy proszków do druku 3D
Istnieją zarówno duzi globalni dostawcy, jak i mniejsi niszowi producenci proszków, którzy obsługują przemysł produkcji addytywnej:
Duzi producenci proszków
| Firma | Materiały |
|---|---|
| Sandvik | Stopy niklu i tytanu |
| GKN Powder Metallurgy | Stale narzędziowe, stal nierdzewna |
| Höganäs | Stale nierdzewne, stopy |
| Carpenter Additive | Chrom kobaltowy, tytan, więcej |
| BASF | Najdrobniejsze poliamidy |
Producenci proszków specjalnych
| Firma | Materiały |
|---|---|
| Technologia LPW | Aluminium, tytan, stopy niklu |
| Praxair | Tytan, nadstopy niklu |
| Arcam AB | Stopy tytanu, CoCr, aluminium |
| 3DXtech | Tworzywa sztuczne, takie jak ABS, nylon i inne |
Analiza kosztów proszków do druku 3D z metalu
| Czynnik | Opis | Wpływ na koszty |
|---|---|---|
| Koszt materiałów | Odnosi się to do ceny bazowej za kilogram samego proszku stopu metalu. | Koszt proszków stopów metali może się znacznie różnić w zależności od konkretnego składu stopu. Proszki do powszechnie stosowanych materiałów, takich jak stal nierdzewna lub aluminium, są zwykle bardziej przystępne cenowo w porównaniu do tych do wysokowydajnych stopów, takich jak nadstopy niklu lub glinek tytanu. Dodatkowo, obecność pierwiastków ziem rzadkich lub złożonych procesów produkcyjnych może dodatkowo zwiększyć koszt proszku. |
| Objętość proszku | Ilość proszku stopu metalu wymagana do konkretnego zadania drukowania ma bezpośredni wpływ na całkowity koszt materiału. | Staranna optymalizacja projektu i minimalizacja konstrukcji wsporczych może pomóc zmniejszyć całkowitą wymaganą objętość proszku, prowadząc do oszczędności kosztów. Dodatkowo, wykorzystanie systemów odzyskiwania proszku, które wychwytują i ponownie wykorzystują niezadrukowany proszek, może być korzystne w przypadku produkcji wielkoseryjnej. |
| Wybór dostawcy | Wybór renomowanego dostawcy proszków metali może mieć wpływ na koszty. | Negocjowanie umów zakupu hurtowego lub badanie alternatywnych dostawców z konkurencyjnymi strategiami cenowymi może pomóc w optymalizacji kosztów materiałów. Kluczowe jest zrównoważenie ceny z czynnikami takimi jak jakość proszku, konsystencja i wsparcie techniczne oferowane przez dostawcę. |
| Charakterystyka proszku | Specyficzne właściwości proszku stopu metalu mogą wpływać na jego koszt. | Drobniejsze proszki zazwyczaj wymagają bardziej złożonych procesów produkcyjnych i mogą być droższe. Ponadto, proszki o wąskim rozkładzie wielkości cząstek lub poddane specjalnej obróbce powierzchniowej w celu poprawy płynności mogą mieć wyższą cenę. |
| Minimalna ilość zamówienia | Niektórzy dostawcy mogą mieć minimalne ilości zamówień na proszki stopów metali. | Może to mieć wpływ na koszty, szczególnie w przypadku prototypowania lub produkcji małoseryjnej. Poszukiwanie dostawców z mniejszymi minimalnymi ilościami zamówień lub współpraca z innymi użytkownikami w celu dzielenia się zakupami hurtowymi może być opłacalną strategią. |
| Koszty przetwarzania końcowego | Części metalowe drukowane przy użyciu proszków do druku 3D często wymagają etapów obróbki końcowej, takich jak obróbka cieplna lub prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) w celu uzyskania optymalnych właściwości mechanicznych. | Koszt tych etapów obróbki końcowej należy uwzględnić w ogólnej analizie. W niektórych przypadkach potrzeba intensywnego przetwarzania końcowego może zniweczyć potencjalne korzyści kosztowe druku 3D w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji. |
Plusy i minusy Proszki do druku 3D
| Plusy | Wady |
|---|---|
| Elastyczność konstrukcji: Proszki do druku 3D umożliwiają tworzenie złożonych geometrii o skomplikowanych cechach, które są trudne lub niemożliwe do osiągnięcia przy użyciu tradycyjnych metod produkcji. Otwiera to drzwi dla innowacyjnych projektów i lekkich komponentów w różnych branżach. | Ograniczony wybór materiałów: W porównaniu do tradycyjnych technik produkcyjnych, wybór proszków do druku 3D wciąż ewoluuje. Chociaż dostępna jest szeroka gama materiałów, niektóre stopy lub materiały specjalne mogą nie być łatwo dostępne lub mogą wymagać kwalifikacji do określonych procesów drukowania. |
| Wydajność materiałowa: Proszki do druku 3D promują produkcję w kształcie zbliżonym do siatki, minimalizując straty materiału w porównaniu z technikami subtraktywnymi, takimi jak obróbka skrawaniem. Jest to szczególnie korzystne w przypadku drogich lub wysokowydajnych materiałów. | Wyższy koszt: Same proszki do druku 3D mogą być droższe niż materiały sypkie ze względu na dodatkowe przetwarzanie związane z ich produkcją. Ponadto sprzęt do druku 3D i etapy przetwarzania końcowego mogą przyczyniać się do wyższych ogólnych kosztów produkcji, zwłaszcza w przypadku produkcji małoseryjnej. |
| Właściwości dostosowane do potrzeb: Właściwości proszków do druku 3D można precyzyjnie kontrolować poprzez dostosowanie procesu produkcyjnego i składu proszku. Pozwala to na tworzenie materiałów o określonych właściwościach, takich jak wysoka wytrzymałość, lekka konstrukcja lub biokompatybilność w zastosowaniach medycznych. | Wykończenie powierzchni: Wykończenie powierzchni części drukowanych przy użyciu proszków do druku 3D może być bardziej szorstkie w porównaniu do elementów obrabianych maszynowo lub odlewanych. Aby osiągnąć pożądaną jakość powierzchni, konieczne może być zastosowanie dodatkowych technik obróbki końcowej, takich jak polerowanie lub obróbka skrawaniem. |
| Szybkie prototypowanie: Proszki do druku 3D są idealne do szybkiego prototypowania złożonych części. Pozwala to na szybsze iteracje projektowe i krótszy czas wprowadzania nowych produktów na rynek. | Obawy dotyczące bezpieczeństwa: Obsługa niektórych proszków do druku 3D może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa ze względu na potencjalną łatwopalność, ryzyko wdychania i podrażnienia skóry. Niezbędne są odpowiednie środki ochrony osobistej i przestrzeganie protokołów bezpieczeństwa. |
| Zarządzanie zapasami: Druk 3D umożliwia produkcję na żądanie przy użyciu łatwo dostępnych proszków. Zmniejsza to potrzebę rozległego zarządzania zapasami gotowych części. | Kontrola procesu: Procesy produkcji addytywnej wykorzystujące proszki do druku 3D wymagają starannej kontroli parametrów, takich jak moc lasera, prędkość skanowania i grubość warstwy. Niespójności w tych parametrach mogą wpływać na jakość i wydajność końcowej wydrukowanej części. |
FAQ
P: Jakie tworzywo sztuczne jest najczęściej stosowane w proszkach do druku 3D?
O: Poliamid 12 (PA12, nylon 12) to najpopularniejszy proszek z tworzywa sztucznego o doskonałych właściwościach i kompatybilności z procesem SLS.
P: Jaka jest różnica między proszkami pierwotnymi a pochodzącymi z recyklingu?
Proszki Virgin są świeże i nieużywane w porównaniu do proszków z recyklingu, które pochodzą z wcześniej wydrukowanych części 3D. Proszek pierwotny jest droższy, ale oferuje wyższą i bardziej stałą jakość.
P: W jaki sposób wytwarzane są proszki metali na potrzeby produkcji addytywnej?
Proszki metali są wytwarzane przy użyciu atomizacji gazowej lub wodnej w celu wytworzenia drobnych kulistych cząstek stopów ze stopionego surowca pod wysokim ciśnieniem. Proszki mogą być poddawane specjalistycznej obróbce w celu modyfikacji rozkładu wielkości, morfologii, przepływu lub składu.
P: Jakie środki ostrożności należy podjąć podczas obchodzenia się z proszkami?
O: Procedury obchodzenia się z proszkami muszą mieć na celu zminimalizowanie narażenia, powstrzymanie wycieków i rozsypań, zapewnienie odpowiednich masek/sprzętu ochronnego, zapewnienie odpowiedniej wentylacji i wdrożenie dobrych praktyk porządkowych. Niektóre proszki metali mogą się zapalić lub eksplodować w przypadku nieostrożnego obchodzenia się z nimi.
P: Jakie rozmiary cząstek proszku są optymalne?
O: Cząstki o wielkości od 10 mikronów do około 100 mikronów zwykle zapewniają najlepsze wyniki w zakresie równomiernego rozprowadzania cienkich warstw. Drobniejsze cząstki w skali nano mogą aglomerować, podczas gdy duże cząstki zmniejszają rozdzielczość. Dopasowanie rozmiaru cząstek do wymagań drukarki 3D ma zasadnicze znaczenie.
P: Jak proszki wpływają na właściwości części?
O: Właściwości proszku mają bezpośredni wpływ na gęstość, wykończenie powierzchni, precyzję, właściwości mechaniczne, mikrostrukturę i wydajność drukowanych komponentów. Stopniowane niestandardowe stopy i powłoki cząstek umożliwiają dostosowanie właściwości materiału w produkcji addytywnej.
Udostępnij
MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.
Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!
Powiązane artykuły
Informacje o Met3DP
Ostatnia aktualizacja
Nasz produkt
KONTAKT
Masz pytania? Wyślij nam wiadomość teraz! Po otrzymaniu wiadomości obsłużymy Twoją prośbę całym zespołem.
Proszki metali do druku 3D i produkcji addytywnej
PRODUKT
cONTACT INFO
- Miasto Qingdao, Shandong, Chiny
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731