Proszek dla techniki PBF

Spis treści

Przegląd

Powder Bed Fusion (PBF) to popularna technika wytwarzania przyrostowego (AM), która wykorzystuje wiązkę lasera lub elektronów do łączenia sproszkowanego materiału warstwa po warstwie w celu tworzenia złożonych i precyzyjnych części. Wybór proszku metalowego ma kluczowe znaczenie w PBF, ponieważ bezpośrednio wpływa na jakość, wytrzymałość i trwałość produktu końcowego. Niniejszy przewodnik zagłębia się w specyfikę proszków metali odpowiednich do PBF, omawiając różne modele, ich właściwości, zastosowania i zalety porównawcze.

Rodzaje proszków metali dla techniki PBF

Przegląd proszków metali

Typ proszkuSkładWłaściwościCharakterystyka
Stop tytanu (Ti6Al4V)Tytan (90%), aluminium (6%), wanad (4%)Wysoka wytrzymałość, lekkość, odporność na korozjęLotnictwo i kosmonautyka, implanty medyczne
Stal nierdzewna (316L)Żelazo, chrom, nikiel, molibdenDoskonała odporność na korozję, wysoka wytrzymałośćPrzetwarzanie żywności, urządzenia medyczne
Inconel 718Nikiel, chrom, żelazoOdporność na wysokie temperatury, doskonałe właściwości mechaniczneLotnictwo i kosmonautyka, łopatki turbin
Stop aluminium (AlSi10Mg)Aluminium, krzem, magnezLekkość, dobre właściwości termiczneMotoryzacja, lotnictwo i kosmonautyka
Chrom kobaltowy (CoCr)Kobalt, chromWysoka odporność na zużycie, biokompatybilnośćImplanty stomatologiczne, ortopedyczne
Stal maragingŻelazo, nikiel, molibden, kobaltWysoka wytrzymałość, dobra ciągliwośćOprzyrządowanie, lotnictwo i kosmonautyka
Stop miedzi (CuCrZr)Miedź, chrom, cyrkonDoskonała przewodność cieplna i elektrycznaKomponenty elektryczne, wymienniki ciepła
Węglik wolframuWolfram, węgielEkstremalna twardość, odporność na zużycieNarzędzia tnące, części zużywające się
Stal narzędziowa (H13)Żelazo, węgiel, chrom, molibdenWysoka twardość, dobra odporność na zmęczenie cieplneFormowanie wtryskowe, odlewanie ciśnieniowe
Stop niklu (Ni625)Nikiel, chrom, molibden, niobOdporność na korozję, wysoka wytrzymałośćPrzetwórstwo chemiczne, morskie
proszek dla techniki PBF

Zastosowania proszków metali do PBF Technika

Przegląd aplikacji

Typ proszkuZastosowania
Stop tytanu (Ti6Al4V)Komponenty lotnicze, implanty medyczne
Stal nierdzewna (316L)Sprzęt do przetwarzania żywności, narzędzia chirurgiczne
Inconel 718Części silników odrzutowych, elementy turbin gazowych
Stop aluminium (AlSi10Mg)Części samochodowe, lekkie elementy konstrukcyjne
Chrom kobaltowy (CoCr)Protezy dentystyczne, implanty biodrowe i kolanowe
Stal maragingKonstrukcje lotnicze, oprzyrządowanie o wysokiej wytrzymałości
Stop miedzi (CuCrZr)Złącza elektryczne, wymienniki ciepła
Węglik wolframuWiertła, narzędzia tnące
Stal narzędziowa (H13)Formy wtryskowe, matryce odlewnicze
Stop niklu (Ni625)Sprzęt morski, elementy instalacji chemicznych

Specyfikacje, rozmiary, gatunki i normy

Specyfikacje i standardy

Typ proszkuSpecyfikacjeRozmiaryStopnieStandardy
Stop tytanu (Ti6Al4V)ASTM F2924, AMS 499815-45 mikronówKlasa 5, klasa 23ASTM, AMS
Stal nierdzewna (316L)ASTM A276, F13810-50 mikronów316LASTM, ISO
Inconel 718AMS 5662, ASTM B63715-53 mikronówAMS 5662AMS, ASTM
Stop aluminium (AlSi10Mg)DIN EN 1706, AMS 428920-63 mikronówAlSi10MgDIN, AMS
Chrom kobaltowy (CoCr)ASTM F75, ISO 5832-410-45 mikronówF75ASTM, ISO
Stal maragingAMS 6514, ASTM A53820-50 mikronówKlasa 250, Klasa 300AMS, ASTM
Stop miedzi (CuCrZr)ASTM B224, DIN 1767015-45 mikronówCuCrZrASTM, DIN
Węglik wolframuISO 9001:20081-15 mikronówRóżne stopnieISO
Stal narzędziowa (H13)ASTM A681, DIN 1.234415-45 mikronówH13ASTM, DIN
Stop niklu (Ni625)AMS 5666, ASTM B44615-50 mikronówUNS N06625AMS, ASTM

Dostawcy i szczegóły dotyczące cen

Przegląd dostawców i cen

Typ proszkuDostawcaCena (za kg)Region
Stop tytanu (Ti6Al4V)Zaawansowane proszki i powłoki$300Ameryka Północna
Stal nierdzewna (316L)Carpenter Technology Corporation$50Globalny
Inconel 718Praxair Surface Technologies$200Globalny
Stop aluminium (AlSi10Mg)ECKART TLS GmbH$70Europa, Ameryka Północna
Chrom kobaltowy (CoCr)Arcam AB$350Globalny
Stal maragingHöganäs AB$100Europa, Ameryka Północna
Stop miedzi (CuCrZr)Tekna Plasma Systems Inc.$80Ameryka Północna, Europa
Węglik wolframuGlobal Tungsten & Powders Corp.$400Globalny
Stal narzędziowa (H13)Sandvik AB$60Globalny
Stop niklu (Ni625)LPW Technology Ltd$220Europa, Ameryka Północna

Porównawcze zalety i ograniczenia proszków metali dla PBF Technika

Przegląd porównawczy

Typ proszkuZaletyOgraniczenia
Stop tytanu (Ti6Al4V)Wysoki stosunek wytrzymałości do masy, odporny na korozjęDrogie, reaktywne na tlen i azot
Stal nierdzewna (316L)Doskonała odporność na korozję, szeroka dostępnośćNiższa wytrzymałość w porównaniu do tytanu
Inconel 718Odporność na wysokie temperatury, dobre właściwości mechaniczneDrogie, trudne w obróbce
Stop aluminium (AlSi10Mg)Lekkość, dobre właściwości termiczneNiższa wytrzymałość, podatność na pękanie
Chrom kobaltowy (CoCr)Wysoka odporność na zużycie, biokompatybilnośćBardzo twardy, trudny w obróbce
Stal maragingWysoka wytrzymałość, dobra ciągliwośćDrogie, wymagają starzeniowej obróbki cieplnej
Stop miedzi (CuCrZr)Doskonała przewodność cieplna i elektrycznaPodatne na utlenianie, trudne do przetworzenia
Węglik wolframuEkstremalna twardość, odporność na zużycieBardzo kruchy, trudny w obróbce
Stal narzędziowa (H13)Wysoka twardość, dobra odporność na zmęczenie cieplneWymaga obróbki cieplnej po przetworzeniu
Stop niklu (Ni625)Odporność na korozję, wysoka wytrzymałośćDrogie, trudne w obróbce

Szczegółowe opisy konkretnych modeli proszków metali

Stop tytanu (Ti6Al4V)

Jednym z najczęściej stosowanych stopów tytanu w PBF jest Ti6Al4V, znany również jako Grade 5. Oferuje on doskonałe połączenie wysokiej wytrzymałości, niskiej masy i odporności na korozję, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań lotniczych i medycznych. Ti6Al4V jest szczególnie ceniony za wysoką wytrzymałość zmęczeniową i odporność na ekstremalne temperatury, dzięki czemu nadaje się do krytycznych komponentów silników odrzutowych i statków kosmicznych. Jest on jednak drogi i wysoce reaktywny, co wymaga ostrożnego obchodzenia się z nim podczas procesu PBF, aby zapobiec zanieczyszczeniu.

Stal nierdzewna (316L)

Stal nierdzewna 316L jest popularnym wyborem ze względu na doskonałą odporność na korozję i dobre właściwości mechaniczne. Stop ten jest wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań, od sprzętu do przetwarzania żywności po instrumenty medyczne, dzięki swojej biokompatybilności i łatwości sterylizacji. 316L może być efektywnie przetwarzany za pomocą PBF, co skutkuje częściami o wysokiej gęstości i drobnych szczegółach. Niższy koszt w porównaniu do innych wysokowydajnych stopów sprawia, że jest to atrakcyjna opcja dla różnych gałęzi przemysłu.

Inconel 718

Inconel 718 to stop niklowo-chromowy znany z wyjątkowej wydajności w wysokich temperaturach i dobrych właściwości mechanicznych. Jest on szeroko stosowany w przemyśle lotniczym do produkcji łopatek turbin i innych komponentów, które muszą wytrzymywać ekstremalne warunki. Wysoka wytrzymałość i odporność na utlenianie sprawiają, że Inconel 718 nadaje się do wymagających zastosowań, choć jego obróbka może być trudna ze względu na jego wytrzymałość i odporność na korozję.

tendencja do twardnienia.

Stop aluminium (AlSi10Mg)

AlSi10Mg to lekki stop aluminium powszechnie stosowany w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym do produkcji elementów konstrukcyjnych. Jego dobre właściwości termiczne i niska gęstość sprawiają, że idealnie nadaje się do zastosowań, w których kluczowa jest oszczędność masy. AlSi10Mg może być wydajnie przetwarzany za pomocą PBF, co skutkuje częściami o dobrym wykończeniu powierzchni i właściwościach mechanicznych. Jednak jego niższa wytrzymałość w porównaniu z innymi stopami wymaga starannego rozważenia w zastosowaniach przenoszących obciążenia.

Chrom kobaltowy (CoCr)

Stopy kobaltowo-chromowe słyną z wysokiej odporności na zużycie i biokompatybilności, dzięki czemu idealnie nadają się do implantów medycznych i protez dentystycznych. Stopy CoCr są odporne na trudne warunki panujące w ludzkim ciele, a ich wysoka twardość zapewnia długotrwałą wydajność. Głównym wyzwaniem związanym z CoCr jest jego trudność w obróbce, często wymagająca specjalistycznego sprzętu i technik.

Stal maraging

Stale maraging są znane ze swojej wysokiej wytrzymałości i ciągliwości, osiąganej w procesie przemiany martenzytycznej, po której następuje starzenie. Stale te są wykorzystywane w zastosowaniach wymagających wysokich obciążeń, takich jak konstrukcje lotnicze i oprzyrządowanie. Części ze stali maraging produkowane za pomocą PBF są bardzo gęste i wymagają minimalnej obróbki końcowej, chociaż koszt materiału i potrzeba obróbki cieplnej mogą być wadami.

Stop miedzi (CuCrZr)

CuCrZr to stop miedzi o doskonałej przewodności cieplnej i elektrycznej, dzięki czemu idealnie nadaje się do komponentów elektrycznych i wymienników ciepła. Jego zastosowanie w PBF jest ograniczone przez jego tendencję do utleniania i trudności w przetwarzaniu ze względu na wysoką przewodność cieplną. Jednak postępy w produkcji proszków i technologii PBF poprawiają opłacalność CuCrZr w złożonych i wysokowydajnych zastosowaniach.

Węglik wolframu

Węglik wolframu jest ceniony za swoją ekstremalną twardość i odporność na zużycie, dzięki czemu nadaje się do narzędzi skrawających i części zużywających się. Jego kruchość i trudność w obróbce stanowią poważne wyzwanie, ale po pomyślnym wydrukowaniu za pomocą PBF, części z węglika wolframu wykazują doskonałą trwałość i wydajność w trudnych warunkach.

Stal narzędziowa (H13)

Stal narzędziowa H13 jest szeroko stosowana do formowania wtryskowego i odlewania ciśnieniowego ze względu na jej wysoką twardość i dobrą odporność na zmęczenie cieplne. PBF pozwala na produkcję złożonych elementów ze stali narzędziowej o skomplikowanej geometrii, zmniejszając potrzebę montażu i poprawiając żywotność narzędzia. W celu uzyskania optymalnych właściwości mechanicznych zazwyczaj wymagana jest obróbka cieplna po procesie.

Stop niklu (Ni625)

Ni625 to wszechstronny stop niklu o doskonałej odporności na korozję i wysokiej wytrzymałości, stosowany w środowiskach morskich i przetwórstwa chemicznego. Jego zdolność do wytrzymywania trudnych warunków bez degradacji sprawia, że nadaje się do krytycznych zastosowań. Przetwarzanie Ni625 za pomocą PBF może stanowić wyzwanie ze względu na swoją wytrzymałość, ale uzyskane części oferują doskonałą wydajność i trwałość.

proszek dla techniki PBF

FAQ

PytanieOdpowiedź
Czym jest technologia Powder Bed Fusion (PBF)?PBF to proces produkcji addytywnej, który wykorzystuje laser lub wiązkę elektronów do łączenia sproszkowanego materiału warstwa po warstwie w celu tworzenia złożonych części.
Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze proszku metalowego do PBF?Weź pod uwagę właściwości materiału, wymagania aplikacji, koszt i kompatybilność z technologią PBF.
Dlaczego Ti6Al4V jest popularny w zastosowaniach lotniczych?Ti6Al4V oferuje wysoką wytrzymałość, niską wagę i doskonałą odporność na korozję, dzięki czemu idealnie nadaje się do komponentów lotniczych.
Czy stal nierdzewna 316L może być używana do produkcji implantów medycznych?Tak, 316L jest biokompatybilny i odporny na korozję, dzięki czemu nadaje się do urządzeń medycznych i implantów.
Jakie są zalety stosowania stali Inconel 718?Inconel 718 zapewnia wyjątkową wydajność w wysokich temperaturach i dobre właściwości mechaniczne, idealne do zastosowań lotniczych i turbinowych.
Dlaczego warto wybrać AlSi10Mg do produkcji części samochodowych?AlSi10Mg jest lekki i ma dobre właściwości termiczne, dzięki czemu idealnie nadaje się do zmniejszenia masy pojazdu i poprawy efektywności paliwowej.
Jakie korzyści przynosi CoCr w zastosowaniach medycznych?Stopy CoCr są biokompatybilne i charakteryzują się wysoką odpornością na zużycie, dzięki czemu idealnie nadają się do produkcji trwałych implantów medycznych.
Co sprawia, że stal maraging nadaje się do produkcji narzędzi?Stal maraging charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i ciągliwością, co jest niezbędne w zastosowaniach wymagających dużych obciążeń, takich jak oprzyrządowanie i konstrukcje lotnicze.
Jakie są wyzwania związane z wykorzystaniem CuCrZr w PBF?CuCrZr jest podatny na utlenianie i trudny w obróbce ze względu na wysoką przewodność cieplną, ale oferuje doskonałą przewodność cieplną i elektryczną.
Czy węglik wolframu nadaje się do części zużywających się?Tak, ekstremalna twardość i odporność na zużycie węglika wolframu sprawiają, że idealnie nadaje się on do narzędzi skrawających i części zużywających się w trudnych warunkach.

Wnioski

Wybór odpowiedniego proszku metalowego do PBF ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia jakości i wydajności produktu końcowego. Każdy rodzaj proszku metalowego oferuje unikalne właściwości i zalety, dzięki czemu nadaje się do określonych zastosowań. Rozumiejąc charakterystykę, zastosowania i ograniczenia każdego rodzaju proszku, producenci mogą podejmować świadome decyzje w celu optymalizacji procesów PBF i osiągnięcia najlepszych wyników. Niezależnie od tego, czy pracujesz ze stopami tytanu do komponentów lotniczych, czy ze stalą nierdzewną do urządzeń medycznych, właściwy wybór proszku metalowego znacząco wpłynie na sukces Twoich projektów produkcji addytywnej.

Niniejszy przewodnik zawiera dogłębne spojrzenie na różne proszki metali dla PBF, w tym szczegółowe opisy, specyfikacje i porównania. Korzystając z tych informacji, można wybrać najbardziej odpowiedni proszek do swoich potrzeb, zapewniając wysoką jakość, trwałość i wydajność produkcji.

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