Порошок для техники PBF
Оглавление
Обзор
Порошковая кровать Fusion (PBF) - это популярная технология аддитивного производства (AM), которая использует лазерный или электронный луч для послойного сплавления порошкообразного материала с целью создания сложных и высокоточных деталей. Выбор металлического порошка имеет решающее значение для PBF, поскольку он напрямую влияет на качество, прочность и долговечность конечного продукта. В этом руководстве рассматриваются особенности металлических порошков, подходящих для PBF, обсуждаются различные модели, их свойства, области применения и сравнительные преимущества.
Типы металлических порошков для технологии PBF
Обзор металлических порошков
Тип порошка | Состав | Свойства | Характеристики |
---|---|---|---|
Титановый сплав (Ti6Al4V) | Титан (90%), алюминий (6%), ванадий (4%) | Высокая прочность, легкий вес, устойчивость к коррозии | Аэрокосмическая промышленность, медицинские имплантаты |
Нержавеющая сталь (316L) | Железо, хром, никель, молибден | Отличная коррозионная стойкость, высокая прочность | Пищевая промышленность, медицинское оборудование |
Инконель 718 | Никель, хром, железо | Высокая термостойкость, отличные механические свойства | Аэрокосмическая промышленность, турбинные лопатки |
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg) | Алюминий, кремний, магний | Легкий вес, хорошие тепловые свойства | Автомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность |
Кобальт-хром (CoCr) | Кобальт, Хром | Высокая износостойкость, биосовместимость | Зубные, ортопедические имплантаты |
Мартенситностареющая сталь | Железо, никель, молибден, кобальт | Высокая прочность, хорошая вязкость | Инструментальная оснастка, аэрокосмическая промышленность |
Медный сплав (CuCrZr) | Медь, хром, цирконий | Отличная тепло- и электропроводность | Электрические компоненты, теплообменники |
Карбид вольфрама | Вольфрам, углерод | Чрезвычайная твердость, износостойкость | Режущие инструменты, быстроизнашивающиеся детали |
Инструментальная сталь (H13) | Железо, углерод, хром, молибден | Высокая твердость, хорошая термоусталостная прочность | Литье под давлением, литье под давлением |
Никелевый сплав (Ni625) | Никель, хром, молибден, ниобий | Коррозионная стойкость, высокая прочность | Химическая переработка, морские перевозки |
Применение металлических порошков для PBF Техника
Обзор приложений
Тип порошка | Приложения |
---|---|
Титановый сплав (Ti6Al4V) | Авиационные компоненты, медицинские имплантаты |
Нержавеющая сталь (316L) | Оборудование для пищевой промышленности, хирургические инструменты |
Инконель 718 | Детали реактивных двигателей, компоненты газовых турбин |
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg) | Автомобильные детали, легкие конструкционные элементы |
Кобальт-хром (CoCr) | Зубные протезы, имплантаты тазобедренных и коленных суставов |
Мартенситностареющая сталь | Аэрокосмические конструкции, высокопрочная оснастка |
Медный сплав (CuCrZr) | Электрические разъемы, теплообменники |
Карбид вольфрама | Сверла, режущие инструменты |
Инструментальная сталь (H13) | Формы для литья под давлением, литейные формы |
Никелевый сплав (Ni625) | Морское оборудование, компоненты химических заводов |
Технические характеристики, размеры, марки и стандарты
Спецификации и стандарты
Тип порошка | Технические характеристики | Размеры | Классы | Стандарты |
---|---|---|---|---|
Титановый сплав (Ti6Al4V) | ASTM F2924, AMS 4998 | 15-45 мкм | 5 класс, 23 класс | АСТМ, АМС |
Нержавеющая сталь (316L) | ASTM A276, F138 | 10-50 микрон | 316L | ASTM, ISO |
Инконель 718 | AMS 5662, ASTM B637 | 15-53 микрон | AMS 5662 | AMS, ASTM |
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg) | DIN EN 1706, AMS 4289 | 20-63 микрон | AlSi10Mg | DIN, AMS |
Кобальт-хром (CoCr) | ASTM F75, ISO 5832-4 | 10-45 мкм | F75 | ASTM, ISO |
Мартенситностареющая сталь | AMS 6514, ASTM A538 | 20-50 микрон | Класс 250, класс 300 | AMS, ASTM |
Медный сплав (CuCrZr) | ASTM B224, DIN 17670 | 15-45 мкм | CuCrZr | ASTM, DIN |
Карбид вольфрама | ISO 9001:2008 | 1-15 микрон | Различные сорта | ISO |
Инструментальная сталь (H13) | ASTM A681, DIN 1.2344 | 15-45 мкм | H13 | ASTM, DIN |
Никелевый сплав (Ni625) | AMS 5666, ASTM B446 | 15-50 микрон | UNS N06625 | AMS, ASTM |
Поставщики и ценовая политика
Обзор поставщиков и ценообразования
Тип порошка | Поставщик | Цена (за кг) | Область |
---|---|---|---|
Титановый сплав (Ti6Al4V) | Современные порошки и покрытия | $300 | Северная Америка |
Нержавеющая сталь (316L) | Корпорация Carpenter Technology | $50 | Глобальная |
Инконель 718 | Praxair Surface Technologies | $200 | Глобальная |
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg) | ECKART TLS GmbH | $70 | Европа, Северная Америка |
Кобальт-хром (CoCr) | Arcam AB | $350 | Глобальная |
Мартенситностареющая сталь | Höganäs AB | $100 | Европа, Северная Америка |
Медный сплав (CuCrZr) | Tekna Plasma Systems Inc. | $80 | Северная Америка, Европа |
Карбид вольфрама | Global Tungsten & Powders Corp. | $400 | Глобальная |
Инструментальная сталь (H13) | Sandvik AB | $60 | Глобальная |
Никелевый сплав (Ni625) | LPW Technology Ltd | $220 | Европа, Северная Америка |
Сравнительные преимущества и недостатки металлических порошков для PBF Техника
Сравнительный обзор
Тип порошка | Преимущества | Ограничения |
---|---|---|
Титановый сплав (Ti6Al4V) | Высокое соотношение прочности и веса, устойчивость к коррозии. | Дорогостоящий, реактивный к кислороду и азоту |
Нержавеющая сталь (316L) | Отличная коррозионная стойкость, широкая доступность | Более низкая прочность по сравнению с титаном |
Инконель 718 | Высокая термостойкость, хорошие механические свойства | Дорогие, трудно поддаются обработке |
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg) | Легкий вес, хорошие тепловые свойства | Низкая прочность, склонность к растрескиванию |
Кобальт-хром (CoCr) | Высокая износостойкость, биосовместимость | Очень твердый, трудно поддается обработке |
Мартенситностареющая сталь | Высокая прочность, хорошая вязкость | Дорогой, требует термической обработки при старении |
Медный сплав (CuCrZr) | Отличная тепло- и электропроводность | Склонны к окислению, сложны в обработке |
Карбид вольфрама | Чрезвычайная твердость, износостойкость | Очень хрупкий, трудно поддается обработке |
Инструментальная сталь (H13) | Высокая твердость, хорошая термоусталостная прочность | Требуется термообработка после обработки |
Никелевый сплав (Ni625) | Коррозионная стойкость, высокая прочность | Дорогие, трудно поддаются обработке |
Подробное описание конкретных моделей металлических порошков
Титановый сплав (Ti6Al4V)
Одним из наиболее широко используемых титановых сплавов в PBF является Ti6Al4V, также известный как Grade 5. Он обладает превосходным сочетанием высокой прочности, малого веса и коррозионной стойкости, что делает его идеальным для применения в аэрокосмической и медицинской промышленности. Ti6Al4V особенно ценится за высокую усталостную прочность и способность выдерживать экстремальные температуры, что делает его подходящим для критически важных компонентов реактивных двигателей и космических аппаратов. Однако он дорог и высокореактивен, поэтому требует осторожного обращения в процессе PBF для предотвращения загрязнения.
Нержавеющая сталь (316L)
Нержавеющая сталь 316L - популярный выбор благодаря отличной коррозионной стойкости и хорошим механическим свойствам. Благодаря своей биосовместимости и легкости стерилизации этот сплав используется в самых разных областях, от оборудования для пищевой промышленности до медицинских инструментов. 316L можно эффективно обрабатывать с помощью PBF, в результате чего получаются детали с высокой плотностью и тонкой детализацией. Более низкая стоимость по сравнению с другими высокопроизводительными сплавами делает его привлекательным вариантом для различных отраслей промышленности.
Инконель 718
Инконель 718 - это никель-хромовый сплав, известный своими исключительными высокотемпературными характеристиками и хорошими механическими свойствами. Он широко используется в аэрокосмической промышленности для изготовления лопаток турбин и других компонентов, которые должны выдерживать экстремальные условия. Высокая прочность и устойчивость к окислению делают сплав Inconel 718 пригодным для использования в сложных условиях, хотя его обработка может быть сложной из-за его жесткости и
склонность к закаливанию.
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)
AlSi10Mg - легкий алюминиевый сплав, широко используемый в автомобильной и аэрокосмической промышленности для изготовления конструкционных элементов. Его хорошие термические свойства и низкая плотность делают его идеальным для применения в тех областях, где экономия веса имеет решающее значение. AlSi10Mg можно эффективно обрабатывать с помощью PBF, в результате чего получаются детали с хорошей обработкой поверхности и механическими свойствами. Однако его более низкая прочность по сравнению с другими сплавами требует тщательного рассмотрения при использовании в несущих конструкциях.
Кобальт-хром (CoCr)
Кобальтохромовые сплавы славятся высокой износостойкостью и биосовместимостью, что делает их идеальным материалом для медицинских имплантатов и зубных протезов. Сплавы CoCr могут выдерживать суровые условия человеческого тела, не разрушаясь, а их высокая твердость обеспечивает долговечность. Основная проблема CoCr заключается в сложности его обработки, часто требующей применения специализированного оборудования и технологий.
Мартенситностареющая сталь
Мартенситностареющие стали известны своей высокой прочностью и вязкостью, которые достигаются в процессе мартенситного превращения с последующим старением. Эти стали используются в таких высоконагруженных областях, как аэрокосмические конструкции и оснастка. Детали из мартенситностареющей стали, изготовленные методом PBF, обладают высокой плотностью и требуют минимальной последующей обработки, хотя стоимость материала и необходимость термической обработки могут быть недостатками.
Медный сплав (CuCrZr)
CuCrZr - медный сплав с отличной тепло- и электропроводностью, что делает его идеальным для изготовления электрических компонентов и теплообменников. Его использование в PBF ограничено его склонностью к окислению и сложностью обработки из-за высокой теплопроводности. Однако прогресс в производстве порошка и технологии PBF повышает жизнеспособность CuCrZr для сложных и высокопроизводительных применений.
Карбид вольфрама
Карбид вольфрама ценится за свою чрезвычайную твердость и износостойкость, что делает его пригодным для изготовления режущих инструментов и быстроизнашивающихся деталей. Его хрупкость и сложность обработки представляют собой серьезную проблему, но при успешной печати с помощью PBF детали из карбида вольфрама демонстрируют отличную долговечность и работоспособность в жестких условиях.
Инструментальная сталь (H13)
Инструментальная сталь H13 широко используется для литья под давлением и штамповки благодаря высокой твердости и хорошей термоусталостной прочности. PBF позволяет изготавливать сложные детали из инструментальной стали с замысловатой геометрией, снижая необходимость сборки и увеличивая срок службы инструмента. Для достижения оптимальных механических свойств обычно требуется термическая обработка после обработки.
Никелевый сплав (Ni625)
Ni625 - это универсальный никелевый сплав с превосходной коррозионной стойкостью и высокой прочностью, используемый в морской и химической промышленности. Его способность выдерживать суровые условия без разрушения делает его пригодным для критически важных применений. Обработка Ni625 с PBF может быть сложным из-за своей прочности, но получаемые детали обладают превосходными эксплуатационными характеристиками и долговечностью.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Вопрос | Отвечать |
---|---|
Что такое порошковое наплавление (PBF)? | PBF - это процесс аддитивного производства, в котором используется лазерный или электронный луч для послойного сплавления порошкообразного материала с целью создания сложных деталей. |
Какие факторы следует учитывать при выборе металлического порошка для PBF? | Учитывайте свойства материала, требования к применению, стоимость и совместимость с технологией PBF. |
Почему Ti6Al4V популярен в аэрокосмической промышленности? | Ti6Al4V обладает высокой прочностью, малым весом и отличной коррозионной стойкостью, что делает его идеальным для изготовления аэрокосмических компонентов. |
Можно ли использовать нержавеющую сталь 316L для изготовления медицинских имплантатов? | Да, 316L биосовместима и устойчива к коррозии, что делает ее пригодной для использования в медицинских приборах и имплантатах. |
Каковы преимущества использования Inconel 718? | Инконель 718 обеспечивает исключительные высокотемпературные характеристики и хорошие механические свойства, идеально подходящие для аэрокосмической и турбинной промышленности. |
Почему стоит выбрать AlSi10Mg для изготовления автомобильных деталей? | AlSi10Mg обладает легким весом и хорошими термическими свойствами, что делает его идеальным для снижения веса автомобиля и повышения топливной эффективности. |
Как CoCr используется в медицине? | Сплавы CoCr биосовместимы и обладают высокой износостойкостью, что делает их идеальными для изготовления долговечных медицинских имплантатов. |
Что делает мартенситно-стареющую сталь пригодной для изготовления инструментов? | Мартенситностареющая сталь обладает высокой прочностью и вязкостью, что очень важно для применения в таких высоконагруженных областях, как производство инструментов и аэрокосмических конструкций. |
Каковы проблемы использования CuCrZr в PBF? | CuCrZr склонен к окислению и сложен в обработке из-за высокой теплопроводности, однако он обладает превосходной тепло- и электропроводностью. |
Подходит ли карбид вольфрама для износостойких деталей? | Да, исключительная твердость и износостойкость карбида вольфрама делают его идеальным материалом для изготовления режущих инструментов и быстроизнашивающихся деталей в жестких условиях эксплуатации. |
Заключение
Выбор правильного металлического порошка для PBF очень важен для обеспечения качества и производительности конечного продукта. Каждый тип металлического порошка обладает уникальными свойствами и преимуществами, что делает его подходящим для конкретных применений. Понимая характеристики, области применения и ограничения каждого типа порошка, производители могут принимать взвешенные решения для оптимизации процессов PBF и достижения наилучших результатов. Независимо от того, работаете ли вы с титановыми сплавами для аэрокосмических компонентов или с нержавеющей сталью для медицинских приборов, правильный выбор металлического порошка существенно повлияет на успех ваших проектов аддитивного производства.
В этом руководстве подробно рассмотрены различные металлические порошки для PBF, включая подробные описания, технические характеристики и сравнения. Используя эту информацию, вы сможете выбрать наиболее подходящий порошок для ваших нужд, обеспечив высококачественное, долговечное и эффективное производство.
Поделиться
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта
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
Декабрь 18, 2024
Комментариев нет
Spherical Duplex Stainless Steel Alloy Powder: The Best Material for Harsh Conditions
Читать далее "
Декабрь 17, 2024
Комментариев нет
О компании Met3DP
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
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731