3D-utskrift av metallmaterial

Översikt över metallmaterial för 3D-utskrift

3D-utskrifter, även kända som additiv tillverkning3D-printing gör det möjligt att skapa komplexa metalldelar direkt från 3D CAD-data. Till skillnad från traditionella subtraktiva metoder som CNC-bearbetning, bygger 3D-printing upp delar lager för lager utan behov av särskilda verktyg eller fixturer.

3D-printing av metall öppnar nya möjligheter att tillverka kundanpassade, lätta och högpresterande metallkomponenter med komplexa geometrier. Inom flyg-, fordons-, medicin- och försvarsindustrin används 3D-printing av metall i allt större utsträckning för produktionsapplikationer för slutanvändning.

Alla metaller kan dock inte 3D-printas på ett enkelt sätt. De vanligaste metallmaterialen är aluminium, titan, nickel, rostfritt stål och kobolt-kromlegeringar. Valet av material beror på de specifika applikationskraven - styrka, korrosionsbeständighet, hög temperaturprestanda, biokompatibilitet etc.

Den här omfattande guiden ger en detaljerad översikt över olika metaller och legeringar som används vid 3D-utskrifter. Vi diskuterar sammansättning, egenskaper, användningsområden samt för- och nackdelar med populära metallmaterial för att hjälpa dig att välja rätt material för dina behov.

Viktiga slutsatser om 3D-tryckmaterial av metall:

• Aluminiumlegeringar erbjuder bra styrka/vikt-förhållande och korrosionsbeständighet till lägre kostnader.
• Titanlegeringar ger utmärkt hållfasthet med låg densitet och biokompatibilitet för medicinsk användning.
• Rostfria stål har hög hållfasthet och korrosionsbeständighet för verktyg och funktionella delar.
• Superlegeringar av nickel tål höga temperaturer, vilket gör dem lämpliga för flyg- och rymdindustrin.
• Kobolt-kromlegeringar ger hårdhet, slitstyrka och biokompatibilitet för dentala och medicinska implantat.
• Valet av material beror på mekaniska krav, behov av efterbearbetning, kostnader och 3D-utskriftsmetodens lämplighet.
• Detaljorientering, stödstrukturer, skikttjocklek och byggparametrar måste optimeras för varje metallmaterial.
• Efterbearbetning som varm isostatisk pressning kan förbättra den slutliga detaljens egenskaper.

Sammansättning av metallmaterial för 3D-utskrift

Metall Kategori	Vanliga legeringar	Sammansättning	Fastigheter	Tillämpningar
Stål	17-4 PH rostfritt stål, 316L rostfritt stål, AISI 4130 stål	Huvudsakligen järn (Fe) med varierande mängder krom (Cr), nickel (Ni), molybden (Mo), kol (C) och mangan (Mn).	Utmärkt hållfasthet, korrosionsbeständighet och mångsidighet. Kan värmebehandlas för specifika egenskaper.	Komponenter för flyg- och rymdindustrin, medicinska implantat, bildelar, verktyg och matriser
Aluminium	AlSi10Mg, AlSi7Mg0,3, Scalmalloy	Huvudsakligen aluminium (Al) med tillsats av kisel (Si), magnesium (Mg) och ibland koppar (Cu) eller skandium (Sc).	Låg vikt, bra förhållande mellan styrka och vikt och hög värmeledningsförmåga. Kan efterbearbetas för ökad styrka.	Flygplansdelar, kylflänsar, komponenter till fordonsindustrin, proteser och ortoser
Titan	Ti-6Al-4V, CP-titan	Huvudsakligen titan (Ti) med aluminium (Al) och vanadin (V) som huvudsakliga legeringselement.	Högt förhållande mellan styrka och vikt, utmärkt korrosionsbeständighet och biokompatibilitet.	Flyg- och rymdkomponenter, medicinska implantat, sportartiklar, kemisk processutrustning
Superlegeringar av nickel	Inconel 625, Inconel 718	Främst nickel (Ni) med tillsats av krom (Cr), järn (Fe), kobolt (Co), molybden (Mo) och niob (Nb).	Exceptionell hållfasthet vid höga temperaturer, oxidationsbeständighet och krypbeständighet.	Komponenter till gasturbinmotorer, värmeväxlare, delar till raketmotorer
Kobolt-Krom	CoCrMo, Haynes 214	Främst kobolt (Co) och krom (Cr) med molybden (Mo) och andra element för specifika egenskaper.	Hög hållfasthet, slitstyrka, biokompatibilitet och god korrosionsbeständighet.	Medicinska implantat, tandproteser, skärverktyg, slitstarka komponenter
Eldfasta metaller	Volfram (W), Tantal (Ta)	Rena metaller med mycket hög smältpunkt.	Exceptionell hållfasthet vid höga temperaturer och värmebeständighet. Används inte i stor utsträckning på grund av höga kostnader och svårigheter vid bearbetning.	Ugnskomponenter, deglar, munstycken till raketmotorer, värmesköldar
Ädelmetaller	Guld (Au), Silver (Ag)	Rena metaller eller legeringar med andra ädelmetaller.	Hög elektrisk ledningsförmåga, reflektionsförmåga och biokompatibilitet (för vissa legeringar). Begränsad användning på grund av hög kostnad.	Elektriska kontaktdon, medicintekniska produkter (begränsade tillämpningar), dekorativa komponenter

Mekaniska egenskaper hos metalliska material

Fastighet	Beskrivning	Enheter	Betydelse i tekniska tillämpningar	Exempel på material med höga värden
Styrka	En metalls förmåga att motstå deformation eller brott under en pålagd belastning. Det finns olika typer av hållfasthet, t.ex. draghållfasthet (motstånd mot dragkrafter), tryckhållfasthet (motstånd mot tryckkrafter) och skjuvhållfasthet (motstånd mot krafter som tenderar att få materialet att glida).	MPa (megapascal), ksi (tusen pund per kvadrattum)	Hållfasthet är en grundläggande faktor för alla lastbärande komponenter. Den specifika typ av hållfasthet som krävs beror på de förväntade belastningsförhållandena.	- Stål med hög hållfasthet: Används i broar, byggnader och fordon på grund av sin utmärkta draghållfasthet.
Styvhet	Ett mått på en metalls motståndskraft mot elastisk deformation under belastning. Styva material uppvisar minimal böjning under påfrestning. Styvheten kvantifieras med Youngs modul, som relaterar spänning (pålagd kraft) till töjning (resulterande deformation).	GPa (gigapascal), psi (pounds per square inch)	Styvhet är avgörande för applikationer som kräver dimensionsstabilitet, t.ex. ramar till verktygsmaskiner och precisionsinstrument.	- Aluminium: Erbjuder en bra balans mellan styvhet och vikt, vilket gör det idealiskt för flygplanskonstruktion.
Elasticitet	En metalls förmåga att deformeras under belastning och sedan återgå till sin ursprungliga form när belastningen har avlägsnats. Elastiskt beteende är önskvärt i många tillämpningar, eftersom det säkerställer att komponenter kan återhämta sig från tillfälliga påfrestningar utan permanenta skador.	–	Elasticitet är viktigt för komponenter som utsätts för upprepad belastning och avlastning, t.ex. fjädrar och stötdämpare.	- Fjäderstål: Har utmärkta elastiska egenskaper, vilket gör att det kan lagra och frigöra energi på ett effektivt sätt.
Plasticitet	En metalls förmåga att genomgå permanent deformation under belastning utan att spricka. Plastisk deformation är användbar för att forma metaller till önskade former genom processer som smide eller strängpressning.	%-förlängning	Plasticitet är fördelaktigt för tillverkningstillämpningar där metaller måste böjas, dras eller pressas till specifika former.	- Koppar: Mycket duktil och formbar, vilket gör den lämplig för elektriska ledningar och rörledningar eftersom den är lätt att forma.
Duktilitet	En metalls förmåga att dras till tunna trådar utan att gå sönder. Duktilitet är ett mått på en metalls förmåga till plastisk deformation under spänning.	%-förlängning	Duktila metaller är värdefulla för applikationer som kräver trådar, kablar eller andra långsträckta former.	- Guld: Exceptionellt formbart, vilket gör att det kan hamras till tunna skivor för smycken och dekorativa ändamål.
Formbarhet	En metalls förmåga att plattas ut till tunna skivor utan att gå sönder. Formbarhet återspeglar en metalls förmåga till plastisk deformation vid kompression.	% minskning av area	Smidbara metaller är väl lämpade för applikationer som kräver platta ark eller paneler.	- Aluminium: Mycket formbart, vilket gör det till ett populärt val för livsmedelsförpackningar och byggnadsmaterial.
Tålighet	En metalls förmåga att absorbera energi innan den går sönder. Tåliga material kan motstå betydande påverkan eller kraft utan att gå sönder.	J/m (joule per meter)	Seghet är avgörande för komponenter som utsätts för slag eller dynamisk belastning, t.ex. hammare och fordonsdelar.	- Stållegeringar: Kan formuleras för att uppnå hög seghet för applikationer som kräver styrka och slagtålighet.
Motståndskraft	En metalls förmåga att absorbera energi elastiskt och sedan avge den vid avlastning. Elastiska material kan återvinna lagrad elastisk energi efter deformation.	J/m (joule per meter)	Elasticitet är fördelaktigt för komponenter som utsätts för upprepad böjning eller flexion, t.ex. fjädrar och balkar.	- Stål med hög kolhalt: Uppvisar god motståndskraft tack vare en balanserad kombination av styrka och elasticitet.
Kryp	En metalls tendens att deformeras plastiskt under en konstant belastning över tid, särskilt vid förhöjda temperaturer. Krypning är ett problem i tillämpningar som innebär långvarig exponering för höga påfrestningar och temperaturer.	% töjning per tidsenhet	Krypmotstånd är avgörande för komponenter som arbetar under långvarig belastning vid höga temperaturer, t.ex. turbinblad och pannrör.	- Nickelbaserade superlegeringar: Konstruerade för att motstå krypning vid extrema temperaturer, vilket gör dem idealiska för komponenter till jetmotorer.
Hårdhet	En metalls motståndskraft mot lokal plastisk deformation från en intryckande eller repande kraft. Hårdhet är ofta korrelerad med slitstyrka.	Brinell-hårdhet (HB), Vickers-hårdhet (HV)	Hårdheten är avgörande för komponenter som utsätts för slitage, t.ex. skärverktyg och lager.	- Tungstenskarbid: Exceptionellt hårt, vilket gör det till ett värdefullt material för borrkronor och slitplattor.

Tillämpningar av 3D-utskrift av metall

Tillämpning	Beskrivning	Fördelar	Industrier
Funktionella prototyper	3D-printing i metall gör det möjligt för ingenjörer att skapa fullt fungerande prototyper av delar mycket snabbare och mer kostnadseffektivt än med traditionella metoder som CNC-bearbetning. Dessa prototyper kan testas noggrant för att validera designkoncept innan man går vidare till massproduktion.	* Kortare tid till marknaden: Delar kan itereras på snabbt, vilket påskyndar utvecklingsprocessen. * Ökad frihet i konstruktionen: Komplexa geometrier och interna funktioner kan enkelt integreras. * Noggrannhet i materialet: Prototyper kan tillverkas av samma metall som är avsedd för slutproduktion.	* Flyg- och rymdindustrin: Motorkomponenter, luftkanaler, delar till landningsställ. * Fordonsindustri: Motorblock, transmissionskomponenter, lätta karosspaneler. * Medicintekniska produkter: Kirurgiska instrument, proteser, specialtillverkade implantat.
Lågvolym- och specialdelar	3D-printing i metall är utmärkt för tillverkning av små serier eller engångsdelar som skulle vara dyra eller opraktiska att tillverka med traditionella tekniker. Detta öppnar dörrar för kundanpassning, tillverkning på begäran och nischapplikationer.	* Minskade minsta orderkvantiteter: Eliminerar behovet av dyra verktygsinställningar som vanligtvis krävs för lågvolymproduktion. * Design för kundanpassning: Delar kan enkelt anpassas för specifika behov eller applikationer. * Komplexitet förenklas: Invecklade geometrier och interna funktioner kan enkelt produceras.	* Motorsport: Specialtillverkade växlar, fästen och lättviktskomponenter. * Olja och gas: Reservdelar till borrhålsutrustning, skräddarsydda ventiler och kopplingar. * Försvar: Vapenkomponenter, skräddarsydd pansarplätering, specialverktyg.
Kirurgiska och dentala implantat	3D-printing av metall förändrar sjukvården genom att göra det möjligt att skapa personliga implantat med komplexa gitterstrukturer som främjar beninväxt och osseointegration. Detta leder till förbättrade patientresultat och snabbare återhämtningstid.	* Personligt anpassade implantat: Skräddarsydda implantat som passar perfekt till en patients anatomi kan skapas. * Förbättrad biokompatibilitet: Porösa strukturer som skapas genom 3D-utskrift främjar bentillväxt och vävnadsfästning. * Minskad risk för avstötning: 3D-utskrift möjliggör användning av biokompatibla material som titan och tantal.	* Ortopedi: Höft- och knäproteser, anpassade ryggradsimplantat, plattor för reparation av trauma. * Tandvård: Tandkronor och tandbroar, komplexa käkimplantat, anpassade kirurgiska guider.
Komplexa konsoler och värmeväxlare	3D-printing i metall gör det möjligt att skapa komplicerade fästen och värmeväxlare med invändiga kanaler och lätta gitterstrukturer som skulle vara omöjliga eller alltför dyra att tillverka med traditionella metoder.	* Designoptimering: Lätta och starka fästen kan utformas för att minimera vikten och förbättra prestandan. * Förbättrad värmeöverföring: Komplexa interna kanaler kan integreras i värmeväxlare för överlägsen värmehantering. * Fri design: 3D-utskrift gör det möjligt att skapa geometrier som tänjer på gränserna för konventionell tillverkning.	* Flyg- och rymdindustrin: Lättviktsfästen för flygplansstrukturer, komplexa värmeväxlare för motorkylning. * Automotive: Högpresterande värmeväxlare för tävlingsmotorer, komplicerade fästen för fjädringssystem. * Konsumentelektronik: Värmehanteringslösningar för bärbara datorer, kylflänsar för högeffektselektronik.
Verktyg i slutet av armen (EOAT)	3D-printning av metall gör det möjligt att skapa skräddarsydda EOAT för robotar som perfekt matchar de specifika kraven för en uppgift. Detta leder till ökad effektivitet, flexibilitet och förbättrade produktionsprocesser.	* Konforma gripdon: Griparna kan 3D-printas för att exakt matcha formen på det objekt som ska hanteras. * Lättviktsdesign: 3D-utskrift i metall gör det möjligt att skapa lätta gripdon som förbättrar robotens hastighet och fingerfärdighet. * Kortare ledtider: Anpassade EOAT kan utformas och skrivas ut snabbt, vilket minimerar stilleståndstiden under produktionsinställningen.	* Tillverkning av fordon: Gripare för hantering av bildelar vid montering. * Montering av elektronik: Precisionsverktyg för känslig placering av komponenter. * Mat och dryck: Anpassade gripdon för hantering av ömtåliga livsmedel.

För- och nackdelar med viktiga metallmaterial

Här är en jämförelse av fördelarna och begränsningarna med populära metallegeringar som används vid 3D-utskrift:

Material	Proffs	Nackdelar
Aluminium 6061	Låg kostnad, god korrosionsbeständighet	Lägre styrka
Aluminium 7075	Högt förhållande mellan styrka och vikt	Svårt att svetsa
Titan Ti-6Al-4V	Hög hållfasthet, låg densitet	Dyrt material
Rostfritt stål 316L	Utmärkt korrosionsbeständighet	Lägre hållfasthet än legeringar
Inconel 718	Tål extrema temperaturer	Utmanande att bearbeta
Kobolt Krom	Utmärkt slitage och biokompatibilitet	Begränsad duktilitet

Leverantörer av 3D-utskriftsmaterial i metall

Många företag tillhandahåller metallpulver och metalltråd specifikt för 3D-utskriftsprocesser:

Material	Viktiga leverantörer
Aluminiumlegeringar	AP&C, Sandvik, HC Starck
Titanlegeringar	AP&C, TLS Technik, Tekna
Rostfria stål	Sandvik, Carpenter Additive
Superlegeringar av nickel	AP&C, Sandvik, Praxair
Kobolt Krom Legeringar	AP&C, Sandvik, SLM-lösningar

Faktorer som pulverkvalitet, konsistens, partikelform och storleksfördelning påverkar den slutliga detaljens egenskaper och tryckprocessens stabilitet. Välrenommerade leverantörer tillhandahåller väl karakteriserade och anpassade legeringar som är skräddarsydda för AM.

Kostnadsanalys av 3D-tryckmaterial av metall

Materialkostnaderna utgör en betydande del av den slutliga delkostnaden vid 3D-utskrift i metall. Nedan visas ungefärliga prisintervall:

Material	Kostnad per kg	Kostnad per cm3
Aluminiumlegeringar	$50-$150	$0.15-$0.45
Titanlegeringar	$350-$1000	$1.00-$3.00
Rostfria stål	$90-$250	$0.25-$0.75
Inconel 718	$350-$600	$2.50-$4.50
Kobolt Krom	$500-$1200	$3.50-$8.50

• Titan- och koboltkromlegeringar är de dyraste medan aluminium är måttligt prissatt.
• Materialkostnaderna ökar med byggvolymen - större delar i dyra legeringar kräver högre materialbudgetar.
• Optimering för att minska supportspill och efterbearbetning kan bidra till att sänka de effektiva materialkostnaderna.

Standarder för metallpulver

För att säkerställa repeterbara utskrifter av hög kvalitet måste metallpulver som används vid 3D-utskrifter uppfylla vissa minimistandarder:

Fastighet	Viktiga standarder
Fördelning av partikelstorlek	ASTM B822, ISO 4490
Flytbarhet	ASTM B213, ISO 4490
Skenbar densitet	ASTM B212, ISO 3923
Tappdensitet	ASTM B527, ISO 3953
Kemisk sammansättning	ASTM E1479, OES-analys

• Pulverkvaliteten påverkar slutdelens egenskaper som densitet, ytfinish och mekanik.
• Sfäriska pulver med kontrollerad partikelstorleksfördelning har utmärkt flytbarhet.
• Konsekvent kemi och densitet ger processtabilitet och repeterbarhet.

3D-utskriftsmetoder för metaller

Olika 3D-utskriftstekniker kan bearbeta metaller och legeringar:

Metod	Material	Viktiga fördelar	Begränsningar
Fusion av pulverbäddar	De flesta legeringar	Utmärkt noggrannhet och ytfinhet	Långsam bygghastighet
Deposition med riktad energi	De flesta legeringar	Uppbyggda funktioner på befintliga delar	Lägre upplösning
Binder Jetting	Rostfritt stål	Höghastighetsutskrift	Lägre styrka
Extrudering av metall	Begränsade legeringar	Låga kostnader för utrustning	Lägre densitet

• Pulverbäddstekniker som DMLS erbjuder högsta upplösning och noggrannhet.
• Binder jetting fungerar med ett bredare urval av legeringar men har lägre slutlig hållfasthet.
• Directed energy deposition möjliggör tryckning av stora delar med nära nätform.

Krav på efterbearbetning

Tryckta metalldelar kräver vanligtvis efterbearbetning för att uppnå önskade egenskaper:

Efterbehandling	Syfte	Använda material
Stöd för borttagning	Ta bort stödstrukturer	Legeringar med tunna, bräckliga stöd
Stresslindrande	Minska restspänningar	Alla legeringar
Varm isostatisk pressning	Öka tätheten, förbättra fastigheter	Alla legeringar
Ytbehandling	Förbättra ytjämnheten	Alla legeringar
Värmebehandling	Modifiera mikrostrukturen	Åldershärdbara legeringar som aluminium
Maskinbearbetning	Exakta mått och ytfinish	De flesta legeringar

• Spänningsavlastande värmebehandling rekommenderas för alla legeringar för att förhindra distorsion.
• HIP-behandling kan avsevärt förbättra de slutliga materialegenskaperna.
• CNC-bearbetning ger dimensionsnoggrannhet och ytfinish.

Hur man väljer ett metallmaterial för 3D-utskrift

Faktor	Beskrivning	Överväganden	Exempel
Krav för ansökan	Den 3D-utskrivna detaljens primära funktion kommer att ha stor inverkan på materialvalet. Tänk på faktorer som: * Styrka och hållbarhet: Hur mycket stress kommer delen att utsättas för? * Vikt: Är det viktigt med lättviktskonstruktion? * Värmebeständighet: Kommer delen att utsättas för höga temperaturer? * Motståndskraft mot korrosion: Kommer delen att utsättas för tuffa miljöer?	* Prioritera höghållfasta alternativ som titanlegeringar eller Maraging Steel för lastbärande komponenter. * För lättviktsapplikationer erbjuder aluminium- eller nickellegeringar utmärkta styrke-/viktförhållanden. * Inconel- och nickellegeringar utmärker sig i högtemperaturmiljöer som jetmotorer. * Delar som utsätts för saltvatten eller kemikalier kan dra nytta av det rostfria stålets överlägsna korrosionsbeständighet.	* Aerospace: Höghållfasta titanlegeringar för landningsställ eller motorkomponenter. * Fordon: Aluminiumlegeringar för lätta karosspaneler eller kolvar. * Medicintekniska produkter: Biokompatibel titan för implantat eller kirurgiska instrument. * Marina tillämpningar: Korrosionsbeständigt rostfritt stål för båtpropellrar eller saltvattenpumpar.
3D-utskriftsprocess	Olika 3D-utskriftstekniker för metall har varierande kapacitet och materialkompatibilitet. Tänk på följande: * Kompatibilitet med maskiner: Se till att det valda materialet är kompatibelt med din specifika 3D-skrivares teknik (t.ex. laserstrålesmältning, bindemedelssprutning). * Materialets tillgänglighet: Alla material är inte lättillgängliga för alla 3D-utskriftsprocesser. * Ytfinish och efterbearbetning: Vissa material kan kräva ytterligare efterbehandling för att uppnå önskad ytkvalitet.	* Laser Beam Melting (LBM) erbjuder ett brett utbud av kompatibla material, inklusive högpresterande legeringar som titan och Inconel. * Binder Jetting är väl lämpat för material som rostfritt stål och vissa verktygsstål. * Elektronstrålesmältning (EBM) är idealisk för mycket reaktiva material som titan, men kan kräva mer omfattande efterbearbetning för ytfinish.	* LBM: Används ofta för sin mångsidighet och är kompatibel med material som titanlegeringar, rostfritt stål och Inconel. * Binder Jetting: Väl lämpad för kostnadseffektiv tryckning av delar i rostfritt stål för mindre krävande applikationer. * EBM: Idealisk för komplexa titankomponenter inom flyg- och rymdindustrin eller medicinska tillämpningar, men efterbearbetning kan medföra mer tid och kostnader.
Materialegenskaper	Utöver de grundläggande egenskaperna som hållfasthet och vikt bör man beakta dessa ytterligare egenskaper: * Duktilitet (formbarhet): Hur lätt kan materialet böjas eller formas utan att gå sönder? * Termisk konduktivitet: Hur väl leder materialet värme? * Biokompatibilitet: Är materialet säkert för implantation i människokroppen? * Elektrisk konduktivitet: Kräver komponenten elektrisk ledningsförmåga för sin funktion?	* Duktilitet: Duktila material som vissa nickellegeringar kan vara att föredra för delar som kräver en viss grad av böjning eller formning. * Termisk konduktivitet: Material med hög värmeledningsförmåga som aluminium är idealiska för värmeväxlare eller kylflänsar. * Biokompatibilitet: För medicinska implantat är biokompatibla material som titan eller tantal nödvändiga. * Elektrisk konduktivitet: Koppar eller kopparlegeringar skulle vara lämpliga val för delar som kräver elektrisk ledning.	* Duktilitet: Nickellegeringar som Inconel 625 erbjuder god duktilitet för delar som kräver viss formbarhet. * Termisk konduktivitet: Aluminiumlegeringar är utmärkta val för värmeväxlare på grund av deras höga värmeledningsförmåga. * Biokompatibilitet: Titan och Tantalum är biokompatibla val för implantat på grund av deras minimala vävnadsirritation. * Elektrisk konduktivitet: Koppar är den bästa ledaren för elektricitet som finns tillgänglig för 3D-utskrift.
Överväganden om kostnader	Materialkostnaden kan, tillsammans med eventuella behov av efterbearbetning, ha en betydande inverkan på den totala projektbudgeten. * Material Pris: Vissa exotiska legeringar som Inconel eller ädelmetaller som guld kan vara mycket dyra. * Pulverkvalitet: Metallpulver av högre kvalitet kan ha en högre kostnad men kan leda till bättre tryckbarhet och detaljkvalitet. * Efterbearbetning: Vissa material kan kräva ytterligare steg som värmebehandling eller maskinbearbetning, vilket ökar kostnaden.	* Prioritera kostnadseffektiva material som rostfritt stål eller aluminium för icke-kritiska applikationer. * När hög prestanda är avgörande, överväg de långsiktiga fördelarna med ett dyrare material som titan. * Utvärdera kostnaden för efterbearbetning och ta med den i den övergripande materialvalsprocessen.	* Kostnadseffektivt: Rostfritt stål eller aluminium erbjuder ofta bra värde för mindre krävande applikationer. * Hög prestanda: Titanlegeringar ger ett utmärkt förhållande mellan styrka och vikt, men har en hög kostnad. * Balans behövs: Tänk på avvägningen mellan materialkostnad, prestandakrav och nödvändig efterbearbetning.

Vanliga frågor

F: Vilken metallegering har den högsta hållfastheten för 3D-utskrifter?

S: Superlegeringar av Inconel som Inconel 718 har den högsta draghållfastheten men är mindre duktila. Titan Ti-6Al-4V har det högsta förhållandet mellan styrka och vikt.

F: Är delar som 3D-printats i rostfritt stål korrosionsbeständiga?

S: Ja, 316L och andra rostfria stållegeringar behåller sin utmärkta korrosionsbeständighet efter 3D-utskrift.

F: Vilken är den vanligaste titanlegeringen vid 3D-utskrifter?

A: Ti-6Al-4V är den mest populära titanlegeringen och utgör 90% av all 3D-utskrift i titan. Den erbjuder de bästa allround-egenskaperna.

F: Vilken aluminiumlegering är bäst för 3D-utskrift?

A: 6061 och 7075 är de mest använda, där 6061 erbjuder god korrosionsbeständighet till lägre kostnad och 7075 väljs för höghållfasta strukturella applikationer.

F: Är efterbehandlingssteg obligatoriska för 3D-utskrivna delar i metall?

S: Efterbearbetning som borttagning av stöd, avspänning och ytfinish rekommenderas starkt för optimala materialegenskaper och prestanda.

F: Vilken 3D-utskriftsprocess fungerar med det bredaste utbudet av metallegeringar?

S: Binderjetting och deponering med riktad energi kan fungera med de flesta legeringar, men pulverbäddfusion ger delar med högre upplösning.

F: Hur är detaljnoggrannheten mellan maskinbearbetning och 3D-utskrift av metaller?

S: CNC-bearbetade delar tillåter snävare toleranser och bättre ytfinish än 3D-utskrivna metaller. 3D-utskrift möjliggör dock mer komplexa geometrier.

Fråga: Vilken 3D-utskriftsprocess för metall har de snabbaste bygghastigheterna?

S: Binder jetting kan uppnå de högsta utskriftshastigheterna och bygga delar upp till 10 gånger snabbare än fusionsprocesser med pulverbäddar.