Jetting av metallbinder

Innehållsförteckning

Översikt över Metal Binder Jetting

Jetting av metallbinder (MBJ) är en avancerad additiv tillverkningsteknik som erbjuder betydande fördelar jämfört med traditionella metallbearbetningsprocesser. Genom att använda ett bindemedel för att fästa metallpulverpartiklar, bygger denna metod komplexa och exakta metalldelar lager för lager. Processen är känd för sin höghastighetsproduktion, kostnadseffektivitet och förmåga att skapa intrikata geometrier som är svåra eller omöjliga att uppnå med konventionella tillverkningsmetoder.

Viktiga egenskaper:

  • Precision: Uppnår hög detaljnivå och komplexitet.
  • Effektivitet: Snabbare produktionstider jämfört med traditionella metoder.
  • Mångsidighet: Lämplig för ett brett utbud av metaller och legeringar.
  • Kostnadseffektivt: Minskar materialspill och totala produktionskostnader.

I den här omfattande guiden kommer vi att fördjupa oss i detaljerna för Metal Binder Jetting, inklusive typer av metallpulver som används, deras sammansättningar, tillämpningar och detaljerade jämförelser. Vi kommer också att undersöka fördelarna och nackdelarna med processen och ge insikter som hjälper dig att avgöra om Metal Binder Jetting är rätt för dina tillverkningsbehov.

metall Binder Jetting

Olika typer av metallpulver som används i Jetting av metallbinder

Valet av metallpulver är avgörande för att bestämma egenskaperna och prestanda hos slutprodukten. Här är några vanliga metallpulver i Binder Jetting:

1. Rostfritt stål (316L)

Sammansättning: Järn, krom, nickel, molybden
Egenskaper: Hög korrosionsbeständighet, utmärkta mekaniska egenskaper
Applikationer: Medicinska implantat, flygkomponenter, marina miljöer

2. Rostfritt stål (17-4 PH)

Sammansättning: Järn, krom, nickel, koppar, niob
Egenskaper: Hög hållfasthet, bra korrosionsbeständighet, värmebehandlingsbar
Applikationer: Flyg, kemisk bearbetning, medicinska instrument

3. Inconel 625

Sammansättning: Nickel, krom, molybden, niob
Egenskaper: Hög hållfasthet, utmärkt utmattningsbeständighet, korrosionsbeständig
Applikationer: Flyg- och rymdindustrin, marinindustrin, kemisk bearbetning

4. Inconel 718

Sammansättning: Nickel, krom, järn, niob, molybden, titan
Egenskaper: Hög sträckgräns, bra krypmotstånd, korrosionsbeständig
Applikationer: Flygmotorer, gasturbiner, kryogena tankar

5. Aluminium (AlSi10Mg)

Sammansättning: Aluminium, kisel, magnesium
Egenskaper: Lätt, bra termiska egenskaper, korrosionsbeständig
Applikationer: Fordon, flyg, konsumtionsvaror

6. Titan (Ti-6Al-4V)

Sammansättning: Titan, aluminium, vanadin
Egenskaper: Högt förhållande mellan styrka och vikt, utmärkt korrosionsbeständighet
Applikationer: Flyg, medicinska implantat, bilracing

7. Koppar (C18150)

Sammansättning: Koppar, krom, zirkonium
Egenskaper: Hög elektrisk och termisk ledningsförmåga, goda mekaniska egenskaper
Applikationer: Elektriska komponenter, värmeväxlare, svetselektroder

8. Verktygsstål (H13)

Sammansättning: Järn, kol, krom, molybden, vanadin
Egenskaper: Hög seghet, värmebeständig, slitstark
Applikationer: Gjutformar, matriser, skärverktyg

9. Cobalt-Chrome (CoCrMo)

Sammansättning: Kobolt, krom, molybden
Egenskaper: Hög slitstyrka, biokompatibel, korrosionsbeständig
Applikationer: Medicinska implantat, tandproteser, komponenter för flyg- och rymdindustrin

10. Tungsten (W)

Sammansättning: Volfram
Egenskaper: Mycket hög densitet, utmärkt hårdhet, hög smältpunkt
Applikationer: Flyg, militär, strålskydd

Tillämpningar av metallbindemedelssprutning

Metal Binder Jetting används i olika branscher på grund av dess flexibilitet och effektivitet. Här är några anmärkningsvärda applikationer:

IndustriTillämpningMetallpulver som ofta används
Flyg- och rymdindustrinMotordelar, turbinblad, strukturella komponenterInconel 625, Inconel 718, Titan (Ti-6Al-4V)
FordonLättviktsdelar, anpassade komponenter, prototyperAluminium (AlSi10Mg), rostfritt stål (316L)
MedicinskImplantat, kirurgiska verktyg, tandproteserRostfritt stål (316L), kobolt-krom (CoCrMo)
ElektronikKylflänsar, kontakter, kretskortskomponenterKoppar (C18150), aluminium (AlSi10Mg)
VerktygGjutformar, matriser, skärverktygVerktygsstål (H13), Tungsten (W)
MarinKorrosionsbeständiga komponenter, propellrar, pumparRostfritt stål (316L), Inconel 625
KonsumentvarorSmycken, specialdesignade produkter, prydnadsföremålRostfritt stål (316L), titan (Ti-6Al-4V)

Specifikationer och standarder

För att säkerställa kvalitet och prestanda måste metallpulver som används i Binder Jetting uppfylla specifika standarder och specifikationer. Här är en detaljerad titt:

MetallpulverPartikelstorlekRenhetStandarder
Rostfritt stål (316L)15-45 µm≥ 99%ASTM A240, ISO 5832-1
Rostfritt stål (17-4 PH)15-45 µm≥ 99%ASTM A564, AMS 5604
Inconel 62515-45 µm≥ 99%ASTM B443, AMS 5666
Inconel 71815-45 µm≥ 99%ASTM B637, AMS 5662
Aluminium (AlSi10Mg)20-63 µm≥ 99%ASTM F3318
Titan (Ti-6Al-4V)20-45 µm≥ 99%ASTM F2924, AMS 4911
Koppar (C18150)15-45 µm≥ 99%ASTM B152, AMS 4500
Verktygsstål (H13)15-45 µm≥ 99%ASTM A681, AMS 6431
Kobolt-krom (CoCrMo)15-45 µm≥ 99%ASTM F75, ISO 5832-4
Volfram (W)10-45 µm≥ 99%ASTM B777, AMS 7890

Fördelar med Metal Binder Jetting

Metal Binder Jetting ger bordet flera fördelar, vilket gör det till ett föredraget val i olika branscher.

Hög produktionshastighet

Jämfört med traditionella tillverkningsmetoder och även andra 3D-utskriftstekniker är MBJ betydligt snabbare. Förmågan att producera delar snabbt är en spelomvandlare, särskilt i branscher där tid är en kritisk faktor.

Kostnadseffektivitet

En av de mest övertygande fördelarna med MBJ är dess kostnadseffektivitet. Genom att minimera materialspill och minska behovet av dyra verktyg och formar kan MBJ sänka de totala produktionskostnaderna. Detta gör det till ett attraktivt alternativ för både prototypframställning och fullskalig produktion.

Komplexa geometrier

MBJ kan skapa intrikata och komplexa geometrier som skulle vara svåra eller omöjliga att uppnå med konventionella metoder. Denna förmåga öppnar nya möjligheter för design och innovation.

Materialets mångsidighet

MBJ är kompatibel med ett brett utbud av metallpulver, från rostfritt stål till titan, vilket erbjuder flexibilitet i materialval baserat på de specifika kraven för applikationen.

Skalbarhet

Oavsett om du behöver en enda prototyp eller massproduktion av tusentals delar, kan MBJ skalas för att möta efterfrågan. Denna skalbarhet är väsentlig för industrier som kräver snabb iteration och utveckling.

Nackdelar med Metal Binder Jetting

Trots sina många fördelar har Metal Binder Jetting också några begränsningar som måste beaktas.

Krav på efterbearbetning

Delar som produceras med MBJ kräver ofta betydande efterbearbetning, såsom sintring, infiltration och efterbehandling, för att uppnå önskade egenskaper och ytfinish. Detta lägger till tid och kostnad för produktionsprocessen.

Begränsade materialegenskaper

Även om MBJ är kompatibelt med en mängd olika metaller, kanske egenskaperna hos de slutliga delarna inte alltid matchar de som produceras med traditionella metoder. Till exempel kan densiteten och den mekaniska styrkan hos MBJ-delar vara lägre.

Ytfinish

Ytfinishen på MBJ-delar kan vara grov, vilket kräver ytterligare bearbetning eller polering för att uppfylla de erforderliga specifikationerna. Detta kan vara en nackdel i applikationer där ytkvaliteten är avgörande.

Bindemedelsrester

Resterande bindemedelsmaterial kan ibland finnas kvar i delarna, vilket påverkar deras prestanda och kvalitet. Denna fråga kräver noggrann hantering under produktionsprocessen.

Hög initial investering

Den initiala kostnaden för att installera ett Metal Binder Jetting-system kan vara hög, vilket gör det mindre tillgängligt för mindre företag eller nystartade företag. De långsiktiga besparingarna i produktionskostnader kan dock kompensera för denna investering.

Jämför metallbindemedelssprutning med andra tillverkningsmetoder

Hur står sig Metal Binder Jetting mot andra tillverkningstekniker? Låt oss jämföra.

Funktion Jetting av metallbinderSelektiv lasersintring (SLS)Direkt metallsintring med laser (DMLS)CNC-bearbetning
ProduktionshastighetHög Medium Medium Låg
KostnadseffektivitetHög Medium Låg Medium
Komplexa geometrierHög Hög Hög Låg
Materialets mångsidighetHög Medium Hög Hög
YtfinishMedium Hög Hög Hög
EfterbearbetningKrävs Minimal Minimal Minimal
Initial investeringHögMedium Hög Hög

Toppleverantörer och prisinformation

Att hitta rätt leverantör är avgörande för att få fram kvalitetsmetallpulver för Binder Jetting. Här är en lista över toppleverantörer och deras prisinformation:

LeverantörMetallpulverPris per kgMinsta antal beställningarPlats
Höganäs ABRostfritt stål (316L)$5010 kgSverige
GKN AdditivInconel 625$2005 kgUSA
SandvikTitan (Ti-6Al-4V)$3002 kgSverige
SnickeriteknikVerktygsstål (H13)$1005 kgUSA
LPW-teknikAluminium (AlSi10Mg)$7010 kgSTORBRITANNIEN
KennametalVolfram (W)$5001 kgUSA
ErasteelKobolt-krom (CoCrMo)$2503 kgFrankrike
AP&C (Arcam)Titan (Ti-6Al-4V)$2803 kgKanada
Arcam EBMInconel 718$2205 kgSverige
TeknaRostfritt stål (17-4 PH)$6010 kgKanada

Vanliga frågor

Vad är Metal Binder Jetting?

Metal Binder Jetting är en additiv tillverkningsprocess som använder ett bindemedel för att fästa metallpulverpartiklar, vilket skapar delar lager för lager.

Vilka metaller kan användas i Metal Binder Jetting?

Ett brett utbud av metaller kan användas, inklusive rostfritt stål, titan, aluminium, Inconel, koppar, verktygsstål och mer.

Vilka är fördelarna med Metal Binder Jetting?

Fördelarna inkluderar hög produktionshastighet, kostnadseffektivitet, förmåga att skapa komplexa geometrier, material mångsidighet och skalbarhet.

Vilka är nackdelarna med Metal Binder Jetting?

Nackdelar inkluderar behovet av efterbearbetning, potentiella begränsningar i materialegenskaper, grov ytfinish, bindemedelsrester och hög initial investering.

Hur jämför Metal Binder Jetting med andra metoder?

Jämfört med andra metoder som SLS, DMLS och CNC-bearbetning erbjuder MBJ snabbare produktionshastigheter, högre kostnadseffektivitet och större flexibilitet för att skapa komplexa geometrier.

Vilka branscher drar nytta av Metal Binder Jetting?

Branscher som flyg, bil, medicin, elektronik, verktyg, marina och konsumentvaror drar nytta av MBJ på grund av dess mångsidighet och effektivitet.

Vad kostar metallpulver för Binder Jetting?

Kostnaden varierar beroende på metalltyp och leverantör men varierar i allmänhet från $50 till $500 per kilogram.

Finns det några miljöfördelar med Metal Binder Jetting?

Ja, MBJ minskar materialspill och kan vara mer energieffektiva än traditionella tillverkningsmetoder, vilket bidrar till mer hållbara produktionsmetoder.

Slutsats

Metal Binder Jetting revolutionerar tillverkningslandskapet med sin förmåga att producera komplexa metalldelar av hög kvalitet effektivt och kostnadseffektivt. Oavsett om du är inom flyg-, bil-, medicin- eller annan bransch, kan förståelsen av denna tekniks särdrag hjälpa dig att fatta välgrundade beslut och utnyttja dess fördelar för att förbli konkurrenskraftig på marknaden.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Dela på

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-post

MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.

Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!

Relaterade artiklar

Hämta Metal3DP:s
Produktbroschyr

Få de senaste produkterna och prislistan