Aluminiumpulver för 3D-utskrift

Innehållsförteckning

aluminiumpulver för 3d-utskrift används alltmer inom additiv tillverkning för att skapa lätta, höghållfasta delar inom olika branscher. Den här guiden ger en omfattande översikt över aluminiumpulver för 3D-utskrift.

Introduktion till aluminiumpulver för AM

Aluminium är ett populärt material för 3D-utskrifter på grund av:

  • Låg densitet - 2,7 g/cc
  • Hög specifik styrka
  • Utmärkt termisk och elektrisk ledningsförmåga
  • God korrosionsbeständighet
  • Svetsbarhet och maskinbearbetning
  • Låga materialkostnader

Viktiga egenskaper hos aluminiumpulver:

  • Sfärisk pulvermorfologi
  • Kontrollerad partikelstorleksfördelning
  • Hög renhetsgrad över 99,5% Al
  • I vissa fall tillverkad av återvunnen aluminium
  • Tillgänglig för bindemedelsstrålning, DMLS- och SLM-processer

Aluminiumpulver möjliggör tryckning av lättviktskomponenter som är omöjliga att tillverka med andra metoder.

aluminiumpulver för 3d-utskrift

Typer av aluminiumpulver för additiv tillverkning

Olika pulver av aluminiumlegeringar används för AM:

Typer av aluminiumpulver för 3D-utskrift

TypBeskrivningTillämpningar
AlSi10MgGjuten legering med kisel och magnesiumFlyg- och rymdindustrin, fordonsindustrin
AlSi7MgMåttligt hållfast legering med Si, MgIndustriella maskiner
6061Medelhållfast smideslegering med Mg, SiAnpassade fästen, fixturer
5XXX-serien5% magnesium för styrkaVerktyg, marin
Ren aluminiumOlegerad aluminium >99,7%Termisk hantering, elektrisk

Speciallegeringar kvalificeras för additiv teknik för att matcha konventionella legeringars egenskaper.

Sammansättning av aluminiumpulver för 3d-utskrift

Typisk sammansättning av pulver av aluminiumlegeringar för AM:

Sammansättning av aluminiumtryckpulver

LegeringAlMgSiFeCuMn
AlSi10MgBal.0.2-0.5%9-11%<0,55%<0,05%<0,45%
AlSi7MgBal.0.1-0.5%6-8%<1%<0,1%<0,1%
6061Bal.0.8-1.2%0.4-0.8%<0,7%0.15-0.4%<0,15%
5056Bal.4.5-6%<0,4%<0,5%<0,1%0.1-0.5%

Kisel förbättrar gjutbarhet och flytbarhet. Magnesium förbättrar hållfastheten. Föroreningar minimeras för AM-lämplighet.

Viktiga egenskaper hos aluminiumtryckpulver

Egenskaper hos aluminiumtryckpulver

FastighetVärde
Täthet2,7 g/cc
Smältpunkt475-650°C
Termisk ledningsförmåga120-180 W/mK
Elektrisk ledningsförmåga35-38 MS/m
Draghållfasthet230-520 MPa
Töjning3-8%
Young's modul68-72 GPa
Hårdhet65-100 HB

Dessa egenskaper gör aluminium lämpligt för lätta, termiskt och elektriskt ledande tryckta komponenter.

Aluminiumpulvers egenskaper för AM

Aluminiumpulver Egenskaper

ParameterDetaljerBetydelse
Partikelns formSfäriskFörbättrar flytbarheten
Storleksfördelning10-100 μmKontrollerar delupplösning
Skenbar densitet1,2-1,8 g/ccPåverkar den slutliga komponentdensiteten
Flödeshastighet20-30 s/50gIndikerar spridningsförmågan hos pulvret
Oxidinnehåll< 3%Påverkar pulverflöde och sintring
Innehåll av väte< 0,15%Minskar porositet i delar

Sfäriskhet och kontrollerad partikelstorleksfördelning är avgörande för AM-pulver av aluminium.

Specifikationer för Aluminium Print Powder

Specifikationer för aluminiumpulver

ParameterOmråde/gränsStandard
Partikelstorlek10-63 μmASTM B214
Skenbar densitet> 0,80 g/ccASTM B212
Hall flödeshastighet< 30 s/50gASTM B213
Oxidinnehåll< 3%ASTM B237
Mg, Si sammansättningGränser för legeringASTM B937
FöroreningarFe, Cu, Mn gränsvärdenASTM B937

Viktiga pulveregenskaper och sammansättning verifieras mot standardiserade specifikationer.

Fördelar med att använda aluminiumpulver för 3d-utskrift

Fördelar med aluminium för 3D-utskrift

  • Lättvikt - högt förhållande mellan styrka och vikt
  • Minskat materialspill
  • Ökad designfrihet och konsolidering av delar
  • Eliminering av verktyg och maskinbearbetning
  • Tillverkning på begäran och just-in-time
  • Hög termisk och elektrisk ledningsförmåga
  • Utmärkt korrosionsbeständighet
  • Bra efterbehandling och efterbearbetning
  • Kostnadseffektivitet för produktion av medelstora volymer

Additiv tillverkning med aluminiumpulver ger betydande fördelar jämfört med konventionella tekniker för lätta strukturella och funktionella delar.

Användningsområden för 3D-printade aluminiumkomponenter

Industriella tillämpningar av 3D-tryckt aluminium

IndustriKomponenter
Flyg- och rymdindustrinFästen för flygplansskrov, värmeväxlare, turbinblad
FordonChassi, delar till drivlinan, specialinredningar
IndustriellRobotik, verktyg, fixturer, monteringar
KonsumentElektronikhöljen, drönarkroppar
ArkitekturDekorativa paneler, väggbeklädnad
MedicinskOrtopediska implantat, proteser

Additiv tillverkning möjliggör tidigare omöjliga aluminiumgeometrier, konsolidering och kundanpassning inom olika sektorer.

Hur man väljer leverantörer av aluminiumskrivarpulver

Att välja leverantör av aluminiumpulver

  • Erfarenhet av att producera AM-pulver
  • Möjlighet att skräddarsy legeringar och partikelstorlek
  • Konsekvent kvalitet och reproducerbarhet
  • Konkurrenskraftig och transparent prissättning
  • Teknisk expertis och kundsupport
  • Batchanalys och certifieringsdata
  • Lagerhållning och kortare ledtider
  • Förmåga att möta efterfrågefluktuationer
  • Ansvarsfulla och hållbara inköp

En pålitlig partner för aluminiumpulver levererar kundanpassade och kvalificerade pulver som är skräddarsydda efter applikationskraven.

Tillverkare av aluminiumtryckpulver

Leverantörer av aluminiumpulver för AM

FöretagPlats
SandvikTyskland
AP&CKanada
PraxairUSA
Snickare TillsatsUSA
Avancerade pulver och ytbeläggningarUSA
LPW-teknikSTORBRITANNIEN

Dessa ledande leverantörer erbjuder kontrollerade partikelstorlekar, sfärisk morfologi, anpassade legeringar och omfattande kvalificeringsdata för att säkerställa optimala utskrifter.

Kostnadsanalys av aluminiumtryckpulver

Kostnad för aluminiumpulver

BetygKostnad per kg
Ren aluminium$50-$100
AlSi10Mg$55-$120
6061 legering$60-$150
5XXX-serien$65-$140

Priserna beror på legeringssammansättning, föroreningsnivåer, partikelegenskaper och inköpsvolym. Betydande kostnadsbesparingar jämfört med titanlegeringar.

Jämförelse av aluminium med andra tryckmaterial

Jämförelse av aluminiumpulver med alternativ

ParameterAluminiumTitanRostfritt stål
Densitet (g/cc)2.74.58.0
Draghållfasthet (MPa)230-520900-1200500-1000
Termisk ledningsförmåga (W/mK)120-1807-1615-30
Elektrisk ledningsförmåga (MS/m)35-382.41.5
Kostnad per kg$50-$150$200-$500$20-$50
UtskriftsmöjlighetRättvistSvårtUtmärkt

Aluminium ger den bästa kombinationen av styrka, vikt, ledningsförmåga och kostnad. Rostfritt stål är lättare att trycka men tyngre. Titan är en utmaning.

aluminiumpulver för 3d-utskrift

Vanliga frågor och svar

F: Vad är den typiska partikelstorleken för aluminium AM-pulver?

A: Partikelstorlekar från 10-45 mikrometer är vanliga, med en tät fördelning runt 20-35 mikrometer för optimalt flöde och hög upplösning.

F: Vilka aluminiumkvaliteter är kompatibla med 3D-utskrifter?

S: AlSi10Mg, AlSi7Mg och legeringar i 6xxx-serien som 6061 har kvalificerats. 5XXX-kvaliteter blir också allt populärare för högre hållfasthet.

F: Vilken AM-process är bäst lämpad för aluminium?

S: DMLS, SLM och binder jetting möjliggör aluminiumtryckning. Binder jetting ger snabbare bygghastigheter men DMLS och SLM ger bättre mekaniska egenskaper.

F: Kräver aluminiumpulver särskilda försiktighetsåtgärder vid hantering?

A: Finfördelad aluminium kan vara brandfarlig eller explosiv i luft. Handskboxar med inert gas rekommenderas för förvaring och hantering.

F: Krävs det värmebehandling för 3D-utskrivet aluminium?

S: Ja, lösningsbehandling, åldring, glödgning eller avspänning kan utföras för att uppnå önskade materialegenskaper och mikrostrukturer.

F: Vilka ytfinisher kan uppnås med AM-delar i aluminium?

A: Tryckta ytor med en Ra på ca 15 mikrometer kan jämnas ut ytterligare till en Ra på under 1 mikrometer med hjälp av blästring, slipning, sandning och polering.

F: Kan tryckta aluminiumdelar matcha legeringens egenskaper?

S: Med optimerade parametrar och efterbearbetning kan additivt tillverkade detaljer uppnå mekaniska egenskaper som är i nivå med eller bättre än traditionellt bearbetade aluminiumlegeringar.

F: Vilka konstruktionsprinciper gäller för AM i aluminium?

S: Tryckriktning, minimala stöd, generösa inre radier och hänsyn till termiska spänningar förbättrar resultatet. Väggtjocklekar över 1 mm är att föredra.

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