Металлический порошок SLS: Свойства, применение и поставщики

Селективное лазерное спекание (SLS) - это технология аддитивного производства, в которой используется лазер для сплавления мелких частиц пластика, металла, керамики или стеклянных порошков в 3D-объект. Металлические порошки SLS с нужными характеристиками очень важны для изготовления высококачественных металлических деталей со сложной геометрией с помощью этого процесса.

Обзор металлических порошков для SLS

Металлические порошки SLS относятся к металлическим порошкам, которые оптимизированы для использования в 3D-принтерах селективного лазерного спекания для производства металлических деталей и прототипов. Наиболее часто используемые металлические порошки для SLS включают:

Виды металлических порошков SLS

Эти металлические порошки должны обладать такими свойствами, как текучесть, форма и распределение частиц по размерам, которые необходимы для производства деталей SLS высокой плотности с точностью, аккуратностью и требуемыми механическими свойствами.

Основные свойства металлических порошков SLS

Характеристики металлических порошков SLS

Применение SLS Металлические порошки

Металлический порошок SLS позволяет печатать функциональные металлические детали полной плотности для прототипирования, оснастки и мелкосерийного производства в таких отраслях, как:

Отраслевые применения металлических деталей, напечатанных методом SLS

Некоторые уникальные преимущества по сравнению с традиционными способами производства:

Преимущества SLS для производства металлических деталей

Общие области применения металлических деталей, напечатанных методом SLS, в различных отраслях промышленности:

Типичные области применения металлических деталей, напечатанных методом SLS

Технические характеристики металлического порошка SLS

Производители систем SLS, такие как EOS, 3D Systems и Renishaw, предоставляют квалифицированные спецификации металлических порошков для SLS, разработанные специально для их моделей принтеров. К числу распространенных металлических порошков и их размеров относятся:

Типы и диапазоны размеров металлических порошков SLS

Стандартные организации определили классификацию различных сортов металлических порошков, используемых в процессах AM:

Градации металлических порошков в соответствии со стандартами ISO/ASTM

Эти схемы градации помогают установить эталонные уровни качества и помогают покупателям при закупках. Порошок класса PA5 высокой чистоты обеспечивает минимальное загрязнение. Аналогичным образом, более жесткий химический контроль класса 4 снижает вариативность.

SLS Металлический порошок Поставщики

Различные поставщики поставляют готовые к использованию порошки SLS по всему миру. К числу ведущих мировых поставщиков относятся:

Основные поставщики металлических порошков для SLS

Обычный минимальный объем поставок составляет около 10 кг для каждой марки материала, хотя для OEM-покупателей также существуют контракты на большие объемы. Варианты упаковки варьируются от вакуумных герметичных банок до специализированных картриджей для машин SLS, содержащих от 700 г до 1 кг порошка в каждом.

Виды упаковки металлических порошков SLS

Цены на обычные материалы в небольших количествах варьируются:

Диапазон стоимости металлических порошков для SLS-печати

Сравнение материалов металлических порошков для SLS

Для SLS-печати используются различные металлические сплавы, каждый из которых обладает своими свойствами и недостатками:

Сравнение материалов металлических порошков для SLS

Мы видим, что нержавеющая сталь обеспечивает наилучшее сочетание свойств, когда речь идет о стоимости, в то время как инструментальная сталь обеспечивает чрезвычайную твердость. Титан обеспечивает биосовместимость и прочность при низкой плотности. Суперсплавы, такие как инконель и CoCr, обеспечивают термическую стабильность и биологическую совместимость. Алюминиевые сплавы - самый экономичный вариант легкого сплава.

Плюсы и минусы распространенных металлических порошков для SLS

Критерии выбора металлического порошка для SLS

В зависимости от назначения конечной детали выбирается оптимальный материал, который обеспечивает баланс между эксплуатационными характеристиками и экономичностью.

Обзор процесса печати на металле SLS

Понимание 3D-печати SLS помогает оценить, как свойства порошка влияют на качество деталей:

Этапы процесса 3D-печати SLS

Как характеристики порошка влияют на результаты печати

Мы видим, что некоторые физические свойства порошка напрямую влияют на результаты печати, поэтому жесткий контроль со стороны поставщиков имеет решающее значение.

Постобработка металлических деталей, напечатанных методом SLS

После процесса SLS-печати дополнительные этапы отделки помогают улучшить свойства конечной детали:

Общие этапы постобработки деталей SLS

Влияние постобработки на свойства деталей

Таким образом, постобработка позволяет дополнительно изменять свойства металла в зависимости от потребностей применения.

Контроль качества печати на металле SLS

Постоянное высокое качество порошкового сырья в сочетании с контролем процесса SLS обеспечивает надежность деталей:

Контроль качества для SLS Металлический порошок

Мониторинг в процессе печати SLS

Такой строгий контроль над исходным порошком и настройками процесса позволяет получать высококачественные металлические детали из каждой партии.

SLS-печать по металлу в сравнении с альтернативами

Среди других альтернатив SLS - металлическая 3D-печать:

Сравнение методов 3D-печати металлов

Среди всех методов струйное нанесение связующего оказалось наиболее экономически эффективным для производства металлических деталей при небольших объемах до 10 000 штук. SLS обеспечивает самую простую постобработку в сочетании с высокой точностью и чистотой поверхности.

Вопросы и ответы

В каких отраслях используется SLS-печать по металлу?

SLS-печать на металле используется в аэрокосмической, автомобильной, медицинской и многих других отраслях, где требуются прецизионные металлические детали.

Какова точность и разрешение при печати по металлу методом SLS?

Точность и разрешение зависят от нескольких факторов, включая машину, материал и параметры процесса, но SLS-печать по металлу позволяет достичь высокого уровня точности.

Требуется ли постобработка для деталей, напечатанных методом SLS на металле?

Да, может потребоваться постобработка для удаления несущих конструкций, улучшения качества поверхности и выполнения специфических требований к применению.

Каковы ограничения печати по металлу SLS?

Некоторые ограничения включают стоимость оборудования, ограниченный размер камер для сборки и необходимость соблюдения мер безопасности из-за использования лазеров и металлических порошков.

Можно ли использовать SLS-печать по металлу для массового производства?

Да, SLS-печать по металлу может использоваться как для создания прототипов, так и для мелко- и среднесерийного производства металлических деталей.

Является ли SLS-печать на металле экологически безопасной?

Хотя по сравнению с традиционными методами производства он позволяет сократить количество отходов материалов, необходимо учитывать факторы, связанные с утилизацией металлических порошков и потреблением энергии, а также с воздействием на окружающую среду.

Существуют ли какие-либо меры предосторожности при работе с SLS-печатью по металлу?

Да, при работе с металлическими порошками необходимо соблюдать меры безопасности, а операторы должны быть обучены безопасной работе с лазерными системами.

Какова стоимость услуг по печати на металле методом SLS?

Стоимость варьируется в зависимости от таких факторов, как выбор материала, сложность деталей и их количество. Для конкретных проектов лучше всего запрашивать расценки у поставщиков услуг.

узнать больше о процессах 3D-печати