Proszek aluminiowy do druku 3D

Spis treści

Proszek aluminiowy do druku 3D is increasingly used in additive manufacturing to create lightweight, high-strength parts across industries. This guide provides a comprehensive overview of aluminum powders for 3D printing.

Introduction to Aluminum Powder for AM

Aluminum is a popular material for 3D printing due to:

  • Low density – 2.7 g/cc
  • Wysoka wytrzymałość właściwa
  • Doskonała przewodność cieplna i elektryczna
  • Dobra odporność na korozję
  • Weldability and machinability
  • Low material costs

Key properties of aluminum powder:

  • Sferyczna morfologia proszku
  • Kontrolowany rozkład wielkości cząstek
  • High purity levels over 99.5% Al
  • Derived from recycled aluminum in some cases
  • Available for binder jetting, DMLS, SLM processes

Aluminum powder enables printing of lightweight components impossible to manufacture by other methods.

Proszek aluminiowy do druku 3D

Aluminum Powder Types for Additive Manufacturing

Various aluminum alloy powders are used for AM:

Aluminum Powder Types for 3D Printing

TypOpisZastosowania
AlSi10MgCast alloy with silicon and magnesiumPrzemysł lotniczy i motoryzacyjny
AlSi7MgModerate strength alloy with Si, MgIndustrial machines
6061Medium strength wrought alloy with Mg, SiCustom brackets, fixtures
5XXX series5% magnesium for strengthTooling, marine
Pure aluminumUnalloyed aluminum >99.7%Thermal management, electrical

Specialized alloys are being qualified for additive techniques to match conventional alloy properties.

Skład Proszek aluminiowy do druku 3D

Typical composition of aluminum alloy powders for AM:

Composition of Aluminum Print Powders

StopAlMgSiFeCuMn
AlSi10MgBal.0.2-0.5%9-11%<0.55%<0,05%<0.45%
AlSi7MgBal.0.1-0.5%6-8%<1%<0,1%<0,1%
6061Bal.0.8-1.2%0.4-0.8%<0.7%0.15-0.4%<0.15%
5056Bal.4.5-6%<0.4%<0,5%<0,1%0.1-0.5%

Silicon improves castability and fluidity. Magnesium enhances strength. Impurities are minimized for AM suitability.

Key Properties of Aluminum Print Powder

Properties of Aluminum Print Powder

NieruchomośćWartość
Gęstość2,7 g/cm3
Temperatura topnienia475-650°C
Przewodność cieplna120-180 W/mK
Przewodność elektryczna35-38 MS/m
Wytrzymałość na rozciąganie230-520 MPa
Wydłużenie3-8%
Moduł Younga68-72 GPa
Twardość65-100 HB

The properties make aluminum suitable for lightweight, thermally and electrically conductive printed parts.

Aluminum Powder Characteristics for AM

Aluminum Powder Characteristics

ParametrSzczegółyZnaczenie
Kształt cząsteczkiKulistyImproves flowability
Rozkład wielkości10-100 μmControls part resolution
Gęstość pozorna1,2-1,8 g/ccAffects final part density
Natężenie przepływu20-30 s/50gIndicates powder spreadability
Zawartość tlenków< 3%Impacts powder flow and sintering
Zawartość wodoru< 0,15%Zmniejsza porowatość części

Sferyczność i kontrolowany rozkład wielkości cząstek mają kluczowe znaczenie dla proszków aluminiowych AM.

Specyfikacje dla aluminiowego proszku do drukowania

Specyfikacja proszku aluminiowego

ParametrZakres/limitStandard
Wielkość cząstek10-63 μmASTM B214
Gęstość pozorna> 0,80 g/ccASTM B212
Natężenie przepływu w hali< 30 s/50 gASTM B213
Zawartość tlenków< 3%ASTM B237
Skład Mg, SiLimity stopuASTM B937
ZanieczyszczeniaLimity Fe, Cu, MnASTM B937

Kluczowe właściwości i skład proszku są weryfikowane na podstawie standardowych specyfikacji.

Korzyści z używania Proszek aluminiowy do druku 3D

Zalety aluminium w druku 3D

  • Lekkość - wysoki stosunek wytrzymałości do masy
  • Zmniejszona ilość odpadów materiałowych
  • Większa swoboda projektowania i konsolidacja części
  • Eliminacja oprzyrządowania i obróbki skrawaniem
  • Produkcja na żądanie i just-in-time
  • Wysoka przewodność cieplna i elektryczna
  • Doskonała odporność na korozję
  • Dobre wykończenie i obróbka końcowa
  • Opłacalność dla produkcji średnioseryjnej

Produkcja addytywna proszków aluminiowych zapewnia znaczące korzyści w porównaniu z konwencjonalnymi technikami wytwarzania lekkich części strukturalnych i funkcjonalnych.

Zastosowania komponentów aluminiowych drukowanych w 3D

Branżowe zastosowania aluminium drukowanego w 3D

PrzemysłKomponenty
Lotnictwo i kosmonautykaWsporniki płatowca, wymienniki ciepła, łopatki turbiny
MotoryzacjaPodwozie, części układu napędowego, niestandardowe wnętrza
PrzemysłowyRobotyka, oprzyrządowanie, uchwyty, mocowania
KonsumentObudowy elektroniki, korpusy dronów
ArchitekturaPanele dekoracyjne, okładziny ścienne
MedycznyImplanty ortopedyczne, protetyka

Produkcja addytywna umożliwia wcześniej niemożliwe geometrie aluminium, konsolidację i dostosowywanie w różnych sektorach.

Jak wybrać dostawców proszku do drukarek aluminiowych?

Wybór dostawcy proszku aluminiowego

  • Doświadczenie w produkcji proszków AM
  • Możliwość dostosowania stopów i wielkości cząstek
  • Stała jakość i powtarzalność
  • Konkurencyjne i przejrzyste ceny
  • Wiedza techniczna i wsparcie klienta
  • Analiza partii i dane certyfikacyjne
  • Zapasy i krótsze czasy realizacji
  • Zdolność do sprostania wahaniom popytu
  • Odpowiedzialne i zrównoważone zaopatrzenie

Niezawodny partner w zakresie proszków aluminiowych dostarcza spersonalizowane i wykwalifikowane proszki dostosowane do wymagań aplikacji.

Producenci proszków do drukarek aluminiowych

Dostawcy proszku aluminiowego dla AM

FirmaLokalizacja
SandvikNiemcy
AP&CKanada
PraxairUSA
Carpenter AdditiveUSA
Zaawansowane proszki i powłokiUSA
Technologia LPWWIELKA BRYTANIA

Ci wiodący dostawcy zapewniają kontrolowane rozmiary cząstek, sferyczną morfologię, niestandardowe stopy i obszerne dane kwalifikacyjne, aby zapewnić optymalne wydruki.

Analiza kosztów aluminiowego proszku do drukowania

Koszt proszku aluminiowego

KlasaKoszt za kg
Pure aluminum$50-$100
AlSi10Mg$55-$120
Stop 6061$60-$150
5XXX series$65-$140

Ceny zależą od składu stopu, poziomu zanieczyszczeń, charakterystyki cząstek i wielkości zakupu. Znaczna oszczędność kosztów w porównaniu ze stopami tytanu.

Porównanie aluminium z innymi materiałami do druku

Porównanie proszku aluminiowego z alternatywami

ParametrAluminiumTytanStal nierdzewna
Gęstość (g/cc)2.74.58.0
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)230-520900-1200500-1000
Przewodność cieplna (W/mK)120-1807-1615-30
Przewodność elektryczna (MS/m)35-382.41.5
Koszt za kg$50-$150$200-$500$20-$50
Możliwość drukowaniaUczciwyTrudneDoskonały

Aluminium zapewnia najlepszą kombinację wytrzymałości, wagi, przewodności i kosztów. Stal nierdzewna jest łatwiejsza w druku, ale cięższa. Tytan stanowi wyzwanie.

Proszek aluminiowy do druku 3D

Często zadawane pytania

P: Jaki jest typowy rozmiar cząstek aluminiowego proszku AM?

O: Rozmiary cząstek od 10 do 45 mikronów są powszechne, z wąskim rozkładem około 20-35 mikronów dla optymalnego przepływu i wysokiej rozdzielczości.

P: Jakie gatunki aluminium są kompatybilne z drukiem 3D?

AlSi10Mg, AlSi7Mg i stopy serii 6xxx, takie jak 6061, zostały zakwalifikowane. Gatunki 5XXX również zyskują na popularności ze względu na wyższą wytrzymałość.

P: Który proces AM najlepiej nadaje się do aluminium?

O: DMLS, SLM i binder jetting umożliwiają drukowanie aluminium. Strumieniowanie spoiwa zapewnia większą prędkość wydruku, ale DMLS i SLM oferują lepsze właściwości mechaniczne.

P: Czy proszek aluminiowy wymaga specjalnych środków ostrożności?

O: Drobno rozdrobnione aluminium może być łatwopalne lub wybuchowe w powietrzu. Do przechowywania i przenoszenia zalecane są komory rękawicowe z gazem obojętnym.

P: Czy obróbka cieplna jest wymagana w przypadku aluminium drukowanego w 3D?

O: Tak, obróbka roztworu, starzenie, wyżarzanie lub odprężanie mogą być wykonywane w celu osiągnięcia pożądanych właściwości materiału i mikrostruktur.

P: Jakie wykończenia powierzchni można uzyskać w przypadku aluminiowych części AM?

O: Wykończenia z nadrukiem o wartości około 15 mikronów Ra można dodatkowo wygładzić do wartości poniżej 1 mikrona Ra za pomocą obróbki strumieniowo-ściernej, szlifowania, piaskowania i polerowania.

P: Czy drukowane części aluminiowe mogą odpowiadać właściwościom stopu luzem?

O: Dzięki zoptymalizowanym parametrom i obróbce końcowej, części addytywne mogą osiągnąć właściwości mechaniczne na równi lub lepsze niż tradycyjnie przetwarzane stopy aluminium.

P: Jakie zasady projektowania mają zastosowanie do aluminium AM?

O: Orientacja wydruku, minimalne podpory, duże promienie wewnętrzne i uwzględnienie naprężeń termicznych poprawiają wyniki. Preferowane są ścianki o grubości powyżej 1 mm.

poznaj więcej procesów druku 3D

Udostępnij

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

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

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik