Proszek metalowy SLS: Właściwości, zastosowania i dostawcy

Selektywne spiekanie laserowe (SLS) to technika wytwarzania przyrostowego, która wykorzystuje laser do łączenia małych cząstek proszków z tworzyw sztucznych, metalu, ceramiki lub szkła w obiekt 3D. Proszki metali SLS o odpowiednich właściwościach mają kluczowe znaczenie dla wytwarzania w tym procesie wysokiej jakości części metalowych o złożonej geometrii.

Przegląd proszków metali SLS

Proszki metalowe SLS odnoszą się do proszków metalicznych, które są zoptymalizowane do stosowania w drukarkach 3D z selektywnym spiekaniem laserowym do produkcji metalowych części i prototypów. Do najczęściej stosowanych proszków metalicznych SLS należą:

Rodzaje proszków metalowych SLS

Te proszki metali muszą mieć właściwości takie jak płynność, kształt cząstek i rozkład wielkości dostosowany do produkcji części SLS o wysokiej gęstości z dokładnością, precyzją i pożądanymi właściwościami mechanicznymi.

Kluczowe właściwości proszków metali SLS

Charakterystyka proszków metali SLS

Zastosowania Proszki metali SLS

Proszek metalowy SLS umożliwia drukowanie funkcjonalnych części metalowych o pełnej gęstości, służących do prototypowania, oprzyrządowania i produkcji krótkoseryjnej w branżach takich jak:

Przemysłowe zastosowania metalowych części drukowanych metodą SLS

Unikalne korzyści w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji:

Zalety SLS w produkcji części metalowych

Typowe zastosowania części metalowych drukowanych metodą SLS w różnych branżach:

Typowe zastosowania metalowych części drukowanych metodą SLS

Specyfikacje proszku metalowego SLS

Producenci systemów SLS, tacy jak EOS, 3D Systems i Renishaw, zapewniają kwalifikowane specyfikacje proszków metali SLS dostosowane do ich modeli drukarek. Niektóre popularne proszki metali i rozmiary obejmują:

Rodzaje i rozmiary proszków metalowych SLS

Organizacje normalizacyjne zdefiniowały klasyfikacje dla różnych gatunków proszków metali stosowanych w procesach AM:

Gatunki proszków metali według norm ISO/ASTM

Te systemy klasyfikacji pomagają ustalić wzorcowe poziomy jakości i pomagają kupującym w zakupach. Proszek PA5 o wysokiej czystości zapewnia minimalne zanieczyszczenie. Podobnie klasa 4, ściślejsza kontrola chemiczna zmniejsza zmienność.

Proszek metalowy SLS Dostawcy

Różni dostawcy dostarczają gotowe do użycia proszki SLS na całym świecie. Niektórzy wiodący światowi dostawcy to:

Kluczowi dostawcy proszków metali SLS

Zwykle minimalne dostawy wynoszą około 10 kg na gatunek materiału, choć istnieją również umowy na duże ilości dla nabywców OEM. Opcje pakowania wahają się od próżniowo zamkniętych puszek do specjalistycznych kartridży maszyn SLS mieszczących od 700 g do 1 kg proszku każdy.

Rodzaje opakowań proszków metali SLS

Przedziały cenowe dla popularnych materiałów w małych ilościach są następujące:

Zakresy kosztów proszków metali dla druku SLS

Porównanie materiałów proszkowych SLS

Do drukowania SLS wykorzystywane są różne stopy metali, z których każdy ma swoje własne właściwości i kompromisy:

Porównanie materiałów proszkowych SLS

Stale nierdzewne oferują najlepszą kombinację właściwości, gdy liczy się koszt, podczas gdy stale narzędziowe zapewniają ekstremalną twardość. Tytan zapewnia biokompatybilność i wytrzymałość przy niskiej gęstości. Nadstopy, takie jak Inconel i CoCr, oferują stabilność termiczną i biokompatybilność. Stopy aluminium są najbardziej opłacalną, lekką opcją.

Plusy i minusy popularnych proszków metali SLS

Kryteria wyboru proszku metalicznego SLS przez klienta

Końcowe zastosowanie części kieruje optymalnym wyborem materiału, równoważąc potrzeby w zakresie wydajności i ekonomii.

Przegląd procesu drukowania metalu SLS

Zrozumienie druku 3D w technologii SLS pomaga docenić wpływ właściwości proszku na jakość części:

Etapy procesu druku 3D w technologii SLS

Jak właściwości proszku wpływają na wyniki drukowania

Widzimy, że kilka właściwości fizycznych proszku ma bezpośredni wpływ na wyniki drukowania, więc ścisła kontrola przez dostawców ma kluczowe znaczenie.

Obróbka końcowa metalowych części drukowanych metodą SLS

Po procesie drukowania SLS, dodatkowe etapy wykańczania pomagają poprawić końcowe właściwości części:

Typowe etapy obróbki końcowej części SLS

Wpływ przetwarzania końcowego na właściwości części

W ten sposób obróbka końcowa umożliwia dalsze dostosowanie właściwości metalu w oparciu o potrzeby aplikacji.

Kontrola jakości druku na metalu SLS

Stała wysoka jakość surowca proszkowego w połączeniu z monitorowaniem procesu SLS zapewnia niezawodne części:

Kontrola jakości dla Proszek metalowy SLS

Monitorowanie procesu drukowania SLS

Tak rygorystyczna kontrola nad proszkiem wejściowym i ustawieniami procesu skutkuje wysoką jakością części metalowych z każdej serii produkcyjnej.

Drukowanie metalu metodą SLS w porównaniu z alternatywami

Inne alternatywy dla druku 3D z metalu to SLS:

Porównanie metod druku 3D w metalu

Spośród wszystkich metod, strumieniowanie spoiwa okazało się najbardziej opłacalne w przypadku produkcji części metalowych w mniejszych ilościach do 10 000 sztuk. SLS zapewnia najłatwiejszą obróbkę końcową w połączeniu z dobrą dokładnością i wykończeniem powierzchni.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie branże wykorzystują drukowanie metali metodą SLS?

Drukowanie metali metodą SLS jest stosowane w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, medycznym i wielu innych branżach, w których wymagane są precyzyjne części metalowe.

Jaka jest dokładność i rozdzielczość drukowania metalu metodą SLS?

Dokładność i rozdzielczość zależą od kilku czynników, w tym od maszyny, materiału i parametrów procesu, ale drukowanie metalu metodą SLS może osiągnąć wysoki poziom precyzji.

Czy części drukowane w technologii SLS wymagają obróbki końcowej?

Tak, obróbka końcowa może być wymagana w celu usunięcia struktur nośnych, poprawy wykończenia powierzchni i spełnienia określonych wymagań dotyczących aplikacji.

Jakie są ograniczenia drukowania metalu metodą SLS?

Niektóre ograniczenia obejmują koszt sprzętu, ograniczony rozmiar komór roboczych i potrzebę odpowiednich środków bezpieczeństwa ze względu na użycie laserów i proszków metali.

Czy drukowanie metalu metodą SLS może być wykorzystywane do masowej produkcji?

Tak, drukowanie metalu metodą SLS może być wykorzystywane zarówno do prototypowania, jak i produkcji części metalowych w małych i średnich ilościach.

Czy drukowanie metalu metodą SLS jest przyjazne dla środowiska?

Chociaż może zmniejszyć ilość odpadów materiałowych w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji, utylizacja proszków metali i zużycie energii są czynnikami, które należy wziąć pod uwagę w odniesieniu do wpływu na środowisko.

Czy istnieją jakieś środki ostrożności podczas pracy z drukowaniem metalu metodą SLS?

Tak, należy podjąć środki bezpieczeństwa podczas pracy z proszkami metali, a operatorzy powinni zostać przeszkoleni w zakresie bezpiecznej pracy z systemami laserowymi.

Jaki jest koszt usług drukowania metalu metodą SLS?

Koszt różni się w zależności od czynników takich jak wybór materiału, złożoność części i ilość. Najlepiej jest poprosić dostawców usług o wycenę konkretnych projektów.

poznaj więcej procesów druku 3D