Алюминиевый порошок для 3D-печати

Оглавление

алюминиевый порошок для 3d-печати все чаще используется в аддитивном производстве для создания легких и высокопрочных деталей в различных отраслях промышленности. В этом руководстве представлен полный обзор алюминиевых порошков для 3D-печати.

Введение в алюминиевую пудру для AM

Алюминий - популярный материал для 3D-печати благодаря:

  • Низкая плотность - 2,7 г/куб. см
  • Высокая удельная прочность
  • Отличная тепло- и электропроводность
  • Хорошая коррозионная стойкость
  • Свариваемость и обрабатываемость
  • Низкая стоимость материалов

Основные свойства алюминиевой пудры:

  • Сферическая морфология порошка
  • Контролируемый гранулометрический состав
  • Высокий уровень чистоты более 99,5% Al
  • В некоторых случаях они производятся из переработанного алюминия
  • Доступен для струйной подачи связующего, процессов DMLS, SLM

Алюминиевый порошок позволяет печатать легкие компоненты, которые невозможно изготовить другими методами.

алюминиевый порошок для 3d-печати

Виды алюминиевых порошков для аддитивного производства

Для AM используются различные порошки алюминиевых сплавов:

Виды алюминиевых порошков для 3D-печати

ТипОписаниеПриложения
AlSi10MgЛитой сплав с кремнием и магниемАэрокосмическая промышленность, автомобилестроение
AlSi7MgУмеренно прочный сплав с Si, Mg.Промышленные машины
6061Среднепрочный деформируемый сплав с Mg, SiНестандартные кронштейны, крепления
Серия 5XXX5% магний для прочностиИнструмент, морская техника
Чистый алюминийНелегированный алюминий >99,7%Терморегулирование, электрика

Специализированные сплавы проходят квалификацию для использования аддитивных технологий, чтобы соответствовать свойствам обычных сплавов.

Состав алюминиевый порошок для 3d-печати

Типичный состав порошков алюминиевых сплавов для AM:

Состав алюминиевых печатных порошков

СплавAlMgSiFeCuMn
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%

Кремний улучшает литейные свойства и текучесть. Магний повышает прочность. Примеси сведены к минимуму для обеспечения пригодности для АМ.

Основные свойства алюминиевой печатной пудры

Свойства алюминиевой печатной пудры

НедвижимостьЗначение
Плотность2,7 г/куб. см
Температура плавления475-650°C
Теплопроводность120-180 Вт/мК
Электропроводность35-38 MS/m
Прочность на разрыв230-520 МПа
Удлинение3-8%
Модуль Юнга68-72 ГПа
Твердость65-100 HB

Благодаря этим свойствам алюминий подходит для изготовления легких, тепло- и электропроводящих печатных деталей.

Характеристики алюминиевой пудры для AM

Характеристики алюминиевой пудры

ПараметрПодробностиЗначение
Форма частицСферическаяУлучшает текучесть
Распределение по размерам10-100 мкмКонтролирует разрешение детали
Кажущаяся плотность1,2-1,8 г/куб. смВлияет на плотность конечной детали
Расход20-30 с/50 гУказывает на растекаемость порошка
Содержание оксидов< 3%Влияние на поток порошка и спекание
Содержание водорода< 0,15%Уменьшает пористость деталей

Сферичность и контролируемое распределение частиц по размерам очень важны для алюминиевых AM-порошков.

Технические характеристики алюминиевой пудры для печати

Технические характеристики алюминиевой пудры

ПараметрДиапазон/пределСтандарт
Размер частиц10-63 мкмASTM B214
Кажущаяся плотность> 0,80 г/куб. смASTM B212
Расход воздуха в зале< 30 с/50 гASTM B213
Содержание оксидов< 3%ASTM B237
Состав Mg, SiПределы сплаваASTM B937
ПримесиПределы Fe, Cu, MnASTM B937

Основные характеристики и состав порошка проверяются на соответствие стандартным спецификациям.

Преимущества использования алюминиевый порошок для 3d-печати

Преимущества алюминия для 3D-печати

  • Облегчение - высокое соотношение прочности и веса
  • Сокращение отходов материалов
  • Повышенная свобода проектирования и консолидация деталей
  • Отказ от инструмента и механической обработки
  • Изготовление по требованию и точно в срок
  • Высокая тепло- и электропроводность
  • Отличная коррозионная стойкость
  • Хорошая отделка и постобработка
  • Экономическая эффективность для среднесерийного производства

Аддитивное производство алюминиевого порошка дает значительные преимущества по сравнению с традиционными методами для создания легких конструкционных и функциональных деталей.

Области применения 3D-печатных алюминиевых компонентов

Отраслевые применения 3D-печатного алюминия

ПромышленностьКомпоненты
Аэрокосмическая промышленностьКронштейны планера, теплообменники, лопатки турбин
Автомобильная промышленностьШасси, детали силовых агрегатов, интерьеры на заказ
ПромышленностьРобототехника, оснастка, приспособления, крепления
ПотребительКорпуса электроники, корпуса беспилотников
АрхитектураДекоративные панели, облицовка стен
МедицинаОртопедические имплантаты, протезы

Аддитивное производство позволяет создавать ранее невозможные геометрические формы алюминия, консолидировать и кастомизировать изделия в различных отраслях.

Как выбрать поставщиков алюминиевого порошка для принтера

Выбор поставщика алюминиевой пудры

  • Опыт производства порошков для AM
  • Возможность индивидуального подбора сплавов и размера частиц
  • Постоянное качество и воспроизводимость
  • Конкурентоспособное и прозрачное ценообразование
  • Техническая экспертиза и поддержка клиентов
  • Анализ партий и данные сертификации
  • Запасы и сокращение сроков выполнения заказа
  • Способность удовлетворять колебания спроса
  • Ответственное и устойчивое снабжение

Надежный партнер по производству алюминиевых порошков поставляет специализированные и квалифицированные порошки, отвечающие требованиям конкретного применения.

Производители алюминиевой печатной пудры

Поставщики алюминиевой пудры для AM

КомпанияРасположение
SandvikГермания
AP&CКанада
PraxairСША
Столярная присадкаСША
Современные порошки и покрытияСША
Технология LPWВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Эти ведущие поставщики обеспечивают контролируемый размер частиц, сферическую морфологию, индивидуальные сплавы и обширные квалификационные данные для обеспечения оптимальных отпечатков.

Анализ затрат на алюминиевую печатную пудру

Стоимость алюминиевой пудры

КлассСтоимость за кг
Чистый алюминий$50-$100
AlSi10Mg$55-$120
сплав 6061$60-$150
Серия 5XXX$65-$140

Цены зависят от состава сплава, содержания примесей, характеристик частиц и объема закупки. Значительная экономия по сравнению с титановыми сплавами.

Сравнение алюминия с другими материалами для печати

Сравнение алюминиевой пудры с альтернативами

ПараметрАлюминийТитанНержавеющая сталь
Плотность (г/см3)2.74.58.0
Прочность на разрыв (МПа)230-520900-1200500-1000
Теплопроводность (Вт/мК)120-1807-1615-30
Электропроводность (MS/m)35-382.41.5
Стоимость за кг$50-$150$200-$500$20-$50
Возможность печатиЯрмаркаСложностьОтличный

Алюминий обеспечивает наилучшее сочетание прочности, веса, электропроводности и стоимости. Нержавеющую сталь легче печатать, но она тяжелее. Титан сложнее.

алюминиевый порошок для 3d-печати

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Каков типичный размер частиц для алюминиевого порошка AM?

О: Обычно размер частиц составляет 10-45 микрон, с плотным распределением около 20-35 микрон для оптимального потока и высокого разрешения.

В: Какие марки алюминия совместимы с 3D-печатью?

Ответ: AlSi10Mg, AlSi7Mg и сплавы серии 6xxx, такие как 6061, были квалифицированы. Сплавы серии 5XXX также набирают популярность благодаря своей высокой прочности.

Вопрос: Какой процесс AM лучше всего подходит для алюминия?

О: DMLS, SLM и струйная обработка связующего позволяют печатать на алюминии. Струйная обработка связующим обеспечивает более высокую скорость изготовления, но DMLS и SLM предлагают лучшие механические свойства.

В: Требует ли алюминиевая пудра особых мер предосторожности при обращении?

О: Мелкодисперсный алюминий может быть легковоспламеняющимся или взрывоопасным в воздухе. Для хранения и работы с ним рекомендуется использовать перчаточные боксы с инертным газом.

В: Требуется ли термообработка для 3D-печати алюминия?

О: Да, обработка раствором, старение, отжиг или снятие напряжения могут быть выполнены для достижения желаемых свойств и микроструктур материала.

Вопрос: Каких поверхностей можно достичь при изготовлении алюминиевых деталей AM?

О: Отпечатанные покрытия с Ra около 15 микрон могут быть дополнительно сглажены до Ra менее 1 микрона с помощью дробеструйной обработки, шлифовки, полировки и шлифования.

В: Могут ли алюминиевые печатные детали соответствовать свойствам объемного сплава?

О: При оптимизированных параметрах и последующей обработке аддитивные детали могут достигать механических свойств наравне с традиционными алюминиевыми сплавами или даже лучше.

Вопрос: Какие принципы проектирования применимы для алюминиевого AM?

О: Ориентация печати, минимальные опоры, значительные внутренние радиусы и учет тепловых напряжений улучшают результаты. Предпочтительна толщина стенок более 1 мм.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
металлический 3dp логотип малый

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

О компании Met3DP

Воспроизвести видео

Последние обновления

Наш продукт

CONTACT US

Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос. 

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист