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 порошкаСоставСвойстваХарактеристики
Титановый сплав (Ti6Al4V)Титан (90%), алюминий (6%), ванадий (4%)Высокая прочность, легкий вес, устойчивость к коррозииАэрокосмическая промышленность, медицинские имплантаты
Нержавеющая сталь (316L)Железо, хром, никель, молибденОтличная коррозионная стойкость, высокая прочностьПищевая промышленность, медицинское оборудование
Инконель 718Никель, хром, железоВысокая термостойкость, отличные механические свойстваАэрокосмическая промышленность, турбинные лопатки
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)Алюминий, кремний, магнийЛегкий вес, хорошие тепловые свойстваАвтомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность
Кобальт-хром (CoCr)Кобальт, ХромВысокая износостойкость, биосовместимостьЗубные, ортопедические имплантаты
Мартенситностареющая стальЖелезо, никель, молибден, кобальтВысокая прочность, хорошая вязкостьИнструментальная оснастка, аэрокосмическая промышленность
Медный сплав (CuCrZr)Медь, хром, цирконийОтличная тепло- и электропроводностьЭлектрические компоненты, теплообменники
Карбид вольфрамаВольфрам, углеродЧрезвычайная твердость, износостойкостьРежущие инструменты, быстроизнашивающиеся детали
Инструментальная сталь (H13)Железо, углерод, хром, молибденВысокая твердость, хорошая термоусталостная прочностьЛитье под давлением, литье под давлением
Никелевый сплав (Ni625)Никель, хром, молибден, ниобийКоррозионная стойкость, высокая прочностьХимическая переработка, морские перевозки
порошок для техники PBF

Применение металлических порошков для PBF Техника

Обзор приложений

Тип порошкаПриложения
Титановый сплав (Ti6Al4V)Авиационные компоненты, медицинские имплантаты
Нержавеющая сталь (316L)Оборудование для пищевой промышленности, хирургические инструменты
Инконель 718Детали реактивных двигателей, компоненты газовых турбин
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)Автомобильные детали, легкие конструкционные элементы
Кобальт-хром (CoCr)Зубные протезы, имплантаты тазобедренных и коленных суставов
Мартенситностареющая стальАэрокосмические конструкции, высокопрочная оснастка
Медный сплав (CuCrZr)Электрические разъемы, теплообменники
Карбид вольфрамаСверла, 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 порошкаТехнические характеристикиРазмерыКлассыСтандарты
Титановый сплав (Ti6Al4V)ASTM F2924, AMS 499815-45 мкм5 класс, 23 классАСТМ, АМС
Нержавеющая сталь (316L)ASTM A276, F13810-50 микрон316LASTM, ISO
Инконель 718AMS 5662, ASTM B63715-53 микронAMS 5662AMS, ASTM
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)DIN EN 1706, AMS 428920-63 микронAlSi10MgDIN, AMS
Кобальт-хром (CoCr)ASTM F75, ISO 5832-410-45 мкмF75ASTM, ISO
Мартенситностареющая стальAMS 6514, ASTM A53820-50 микронКласс 250, класс 300AMS, ASTM
Медный сплав (CuCrZr)ASTM B224, DIN 1767015-45 мкмCuCrZrASTM, DIN
Карбид вольфрамаISO 9001:20081-15 микронРазличные сортаISO
Инструментальная сталь (H13)ASTM A681, DIN 1.234415-45 мкмH13ASTM, DIN
Никелевый сплав (Ni625)AMS 5666, ASTM B44615-50 микронUNS N06625AMS, ASTM

Поставщики и ценовая политика

Обзор поставщиков и ценообразования

Тип порошкаПоставщикЦена (за кг)Область
Титановый сплав (Ti6Al4V)Современные порошки и покрытия$300Северная Америка
Нержавеющая сталь (316L)Корпорация Carpenter Technology$50Глобальная
Инконель 718Praxair Surface Technologies$200Глобальная
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)ECKART TLS GmbH$70Европа, Северная Америка
Кобальт-хром (CoCr)Arcam AB$350Глобальная
Мартенситностареющая стальHöganäs AB$100Европа, Северная Америка
Медный сплав (CuCrZr)Tekna Plasma Systems Inc.$80Северная Америка, Европа
Карбид вольфрамаGlobal Tungsten & Powders Corp.$400Глобальная
Инструментальная сталь (H13)Sandvik AB$60Глобальная
Никелевый сплав (Ni625)LPW Technology Ltd$220Европа, Северная Америка

Сравнительные преимущества и недостатки металлических порошков для PBF Техника

Сравнительный обзор

Тип порошкаПреимуществаОграничения
Титановый сплав (Ti6Al4V)Высокое соотношение прочности и веса, устойчивость к коррозии.Дорогостоящий, реактивный к кислороду и азоту
Нержавеющая сталь (316L)Отличная коррозионная стойкость, широкая доступностьБолее низкая прочность по сравнению с титаном
Инконель 718Высокая термостойкость, хорошие механические свойстваДорогие, трудно поддаются обработке
Алюминиевый сплав (AlSi10Mg)Легкий вес, хорошие тепловые свойстваНизкая прочность, склонность к растрескиванию
Кобальт-хром (CoCr)Высокая износостойкость, биосовместимостьОчень твердый, трудно поддается обработке
Мартенситностареющая стальВысокая прочность, хорошая вязкостьДорогой, требует термической обработки при старении
Медный сплав (CuCrZr)Отличная тепло- и электропроводностьСклонны к окислению, сложны в обработке
Карбид вольфрамаЧрезвычайная твердость, износостойкостьОчень хрупкий, трудно поддается обработке
Инструментальная сталь (H13)Высокая твердость, хорошая термоусталостная прочностьТребуется термообработка после обработки
Никелевый сплав (Ni625)Коррозионная стойкость, высокая прочностьДорогие, 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.

порошок для техники PBF

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

ВопросОтвечать
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.

узнать больше о процессах 3D-печати

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

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист