Металлический порошок для 3D-печати

Все, что нужно знать о поставщиках металлических порошков для 3D-печати

Металлический порошок для 3D-печати

Металлический порошок для 3D-печати совершает революцию в производстве в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и др. Эта передовая технология аддитивного производства позволяет послойно изготавливать металлические детали из порошкообразных металлических сплавов с помощью лазеров или электронных пучков.

По сравнению с традиционными процессами изготовления металлов 3D-печать с использованием металлического порошка обеспечивает большую свободу проектирования, более быстрое создание прототипов, уменьшение количества отходов и снижение затрат при изготовлении коротких партий и нестандартных деталей. Однако, порошковая металлургия предъявляет уникальные требования к размеру, форме, составу и другим свойствам частиц.

Методы производства металлических порошков

Металлические порошки могут быть получены различными способами. К основным способам производства относятся:

Газовая атомизация

Расплавленный металлический сплав распыляется на мелкие капли с помощью струи инертного газа. Капли быстро затвердевают, превращаясь в сферические частицы порошка. Порошки, распыляемые газом, обладают отличной текучестью и плотностью упаковки, необходимой для 3D-печати.

Плазменное распыление

Аналогична газовому распылению, но использует плазменные горелки для получения более высоких температур, обеспечивающих превосходные характеристики порошка. Позволяет использовать более широкий спектр сплавов.

Механическое легирование

Порошок, получаемый путем высокоэнергетического шарового измельчения порошков металлов и легирующих элементов. Порошки имеют неправильную форму, но допускают более широкий диапазон составов.

Электролиз

Металл электролитически растворяется на аноде и осаждается на катоде в виде порошка.

Химическое сокращение

Оксиды или соли металлов подвергаются химическому восстановлению с использованием водорода или углерода с получением металлических порошков.

Дегидратация металлов

Гидратированные соли металлов, нагретые для удаления воды с получением порошков металла или оксида металла.

Консолидация и сфероидизация

Порошки неправильной формы измельчаются, прессуются и сфероидизируются до сферической формы. Позволяет использовать порошки из переработанного лома.

В настоящее время для аддитивного производства чаще всего используется газовое распыление, позволяющее получать высококачественные сферические порошки, обеспечивающие отличную плотность упаковки и качество поверхности порошкового слоя.

Для 3D-печати с использованием металлического порошка используется множество сплавов. К числу распространенных сплавов относятся:

Тип сплаваПримеры
Никелевые суперсплавыИнконель 625, 718, In625, N06625, In718
Кобальтовый хромCoCrMo, Co28Cr6Mo
Титановые сплавыTi-6Al-4V, Ti64, Ti6242, TiAl6V4
Инструментальные сталиH13, мартенситностареющая сталь, нержавеющие стали
Алюминиевые сплавыAlSi10Mg, AlSi7Mg0.6
Медные сплавыCuSn10, CuAl10Ni5Fe4

Никелевые суперсплавы обладают наилучшей высокотемпературной прочностью и широко используются в аэрокосмических двигателях и компонентах.

Титановые сплавы, такие как Ti64, известны своей прочностью, малым весом и биосовместимостью, что делает их популярными для медицинских имплантатов и аэрокосмической промышленности.

Кобальт-хром используется в основном для изготовления зубных имплантатов и коронок благодаря биосовместимости и коррозионной стойкости.

Инструментальные и нержавеющие стали используются для изготовления литьевых форм, оснастки и высокопрочных механических деталей в различных отраслях промышленности.

Алюминиевые и медные сплавы являются более новыми для металлической 3D-печати, что позволяет расширить их применение в автомобильной промышленности, в теплообменниках и конформных каналах охлаждения.

 

ОписаниеДиапазон размеров
Экстра тонкий15 - 25 мкм
Fine25 - 45 мкм
Средний45 - 90 мкм
Грубая90-150 мкм

Более тонкие порошки размером около 20-45 мкм предпочтительны для создания сложных геометрических форм и гладкой поверхности. Более грубые порошки с размером более 45 мкм обеспечивают более высокую скорость сборки, но имеют более низкое разрешение. Оптимальные диапазоны размеров зависят от модели и возможностей 3D-принтера.

Металлические порошки должны соответствовать строгим техническим требованиям, предъявляемым к пригодности для 3D-печати:

НедвижимостьОписаниеЖелаемые значения
Распределение частиц по размерамДиапазон диаметров частиц порошкаХарактерно плотное распределение в районе 20-45 мкм
Форма частицМорфология порошка - сферическая, неправильная и т.д.Высокосферические частицы
ТекучестьСпособность порошка к растеканию в процессе 3D-печатиОтличная текучесть, как у воды
Кажущаяся плотностьПлотность упаковки порошка>4,0 г/куб. см
Плотность отводаМаксимальная плотность упаковки после вибрации>4,5 г/куб. см
Содержание кислородаКислород, поглощенный в процессе производства<400 ppm
Содержание азотаПоглощение азота в процессе производства<100 ppm

Сферическая форма частиц обеспечивает плавное распределение порошка при 3D-печати. Химическая чистота и низкое содержание кислорода уменьшают такие дефекты, как пористость и растрескивание.

Кроме того, порошки должны соответствовать таким стандартам по составу, как ASTM B348 Grade 5 для титановых сплавов и AMS 5659 для никелевых суперсплавов.

3D-печать металлами позволяет изготавливать детали конечного использования в различных отраслях промышленности. К основным областям применения относятся:

ПромышленностьПриложения
Аэрокосмическая промышленностьЛопатки турбин, каркасы конструкций, компоненты двигателей
Автомобильная промышленностьНестандартные прототипы, специализированные инструменты
МедицинаЗубные коронки, имплантаты, хирургические инструменты
Общее производствоЗаготовки, приспособления, детали конечного назначения
Ювелирные изделияСложные геометрии, индивидуальные конструкции

3D-печать на основе металлических порошков позволяет изготавливать легкие высокопрочные детали с улучшенными тепловыми характеристиками, пригодные для работы в жестких условиях, характерных для аэрокосмических двигателей и турбинных установок. Она также позволяет создавать индивидуальные медицинские имплантаты, специально адаптированные к анатомическим особенностям пациента.

Существует несколько крупных мировых поставщиков, которые производят и распространяют металлические порошки для процессов 3D-печати. В таблице ниже представлены некоторые ведущие компании и примерные цены на порошки:

КомпанияОсновные материалыТипичный диапазон цен
AP&CТитановые, никелевые, кобальтовые сплавы$50 - $220 за кг
SandvikНержавеющая сталь, кобальтохромовые, никелевые сплавы$50 - $250 за кг
Met3DPТитан, алюминий, нержавеющая сталь$30 - $150 за кг
Технология столярных работНержавеющие стали, кобальтовые сплавы, титан$100 - $500 за кг
Технология LPWНержавеющая сталь, алюминий, титан, инконель$50 - $150 за кг

Цена варьируется в зависимости от состава, уровня качества, гранулометрического состава, плотности и объема закупки. Готовые к печати порошки, разработанные для отдельных моделей 3D-принтеров, могут стоить дороже.

3D-печать металлическими порошками в сравнении с традиционными методами

3D-печать по металлуТрадиционное изготовление
Аддитивный процесс создает детали послойноМетоды субтрактивной обработки позволяют удалить материал
Не требуется оснастка для конкретной деталиЗначительные затраты на оснастку для литья, механической обработки
Свобода проектирования для сложных геометрических формОграничения на проектирование, связанные с доступностью инструмента
Быстрые прототипы за несколько днейМесяцы на изготовление опытных образцов
Экономически эффективные короткие партииДля обеспечения рентабельности необходимы большие объемы
Материальные отходы только от опорВысокий процент брака при механической обработке
Консолидированные сборкиМногоэтапное производство и сборка
Плотные, функциональные металлические деталиЧасто требуется дополнительная постобработка

Металлическая 3D-печать позволяет создавать инновационные конструкции, ускорять выполнение заказа и экономически выгодно производить небольшие объемы продукции. Она дополняет, а не заменяет традиционное производство, которое по-прежнему больше подходит для больших объемов.

Оптовая цена: $20/кг-$500/кг

Отображение 16–30 из 98

Часто задаваемые вопросы о металлических порошках для 3D-печати

Как можно связаться со службой поддержки клиентов Metal3DP?

Мы обеспечиваем круглосуточную поддержку клиентов. На странице "Контакты" можно найти контактную информацию, включая телефон, электронную почту и онлайн-чат.

Мы предлагаем различные высококачественные металлические порошки, включая нержавеющую сталь, высокотемпературные сплавы, пригодные для таких процессов, как лазерная и электронно-лучевая плавка в порошковом слое.

Обладая обширным опытом аддитивного производства металлов, мы используем передовые технологии и строгий контроль качества для обеспечения механических свойств и качества поверхности деталей.

Наши устройства находят широкое применение в таких отраслях, как аэрокосмическая, медицинская, автомобильная и другие, обеспечивая решения для изготовления высокопроизводительных металлических компонентов.

Да, мы предоставляем услуги по легированию под заказ для удовлетворения специфических требований клиентов к материалам.

Наши системы SEBM позволяют изготавливать сложные металлические детали с исключительными механическими свойствами. К основным характеристикам относятся лучшие в отрасли объем сборки, точность и надежность.

Да, на нашем сайте представлен широкий спектр прикладных примеров, демонстрирующих успешные внедрения технологии Metal3DP в различных отраслях промышленности.

Свяжитесь с нами, и наши специалисты предложат Вам индивидуальные решения и планы совместной работы в соответствии с Вашими потребностями.

Сроки выполнения заказных услуг зависят от сложности проекта. Мы предоставим точные сроки поставки в соответствии с вашими требованиями.

Мы специализируемся на селективном лазерном спекании (SLS), селективном лазерном плавлении (SLM), селективном электронно-лучевом плавлении (SEBM) и других технологиях 3D-печати.

ОТПРАВИТЬ НАМ

Задать другой вопрос?

Если Вы не нашли ответа на свой вопрос в нашем FAQ, Вы всегда можете оставить нам сообщение. Мы ответим Вам в ближайшее время.

ПОДОЖДИТЕ НАС

Следующий шаг

01. Мы подготовим предложение

Необходимый объем, сроки и АПР. Цена будет указана, если вы предоставите нам подробную информацию о проекте.

02. Обсудить вместе

Давайте познакомимся и обсудим все возможные варианты и опции

03. Начнем строить

Когда контракт подписан и все цели определены, можно начинать первый спринт.