Metal 3D Baskı için AlSi10Mg: Kesin Bir Kılavuz

AlSi10Mg, metal 3D baskıda kullanılan popüler bir alüminyum alaşımıdır ve mekanik özellikler, ağırlık, korozyon direnci ve basılabilirliğin iyi bir kombinasyonunu sunar. Bu makale, metal AM kararlarınızı bilgilendirmek için bileşimi, özellikleri, baskı parametreleri, uygulamaları, tedarikçileri ve daha fazlası dahil olmak üzere AlSi10Mg hakkında kapsamlı bir genel bakış sağlar.

Genel Bakış AlSi10Mg Alaşım

AlSi10Mg, mükemmel mukavemet, kaynaklanabilirlik ve korozyon direncine sahip bir alüminyum döküm alaşımıdır. Çeliklere kıyasla düşük yoğunluğu sayesinde daha hafif bitmiş parçalar elde edilmesini sağlar. Silikon ve magnezyum ilavesi, iyi akış özellikleri sağlayarak AlSi10Mg'yi çeşitli metal 3D baskı işlemlerinde yaygın olarak kullanılan bir alaşım haline getirir.

Temel özellikler ve karakteristikler:

• 10% silikon, 0,3% magnezyum içeren alüminyum alaşım
• Düşük yoğunluk - 2,68 g/cm3
• İyi mukavemet ve sertlik
• Mükemmel korozyon direnci
• İyi kaynaklanabilirlik ve işlenebilirlik
• Yaygın olarak bulunur, nispeten düşük maliyetlidir
• Optimum mekanik özellikler için ısıl işlem gerektirir

Metal 3D baskı süreçleri: Seçici lazer ergitme (SLM), Elektron ışını ergitme (EBM), Doğrudan metal lazer sinterleme (DMLS)

Uygulamalar: Havacılık ve uzay, otomotiv, motor sporları, endüstriyel bileşenler, sağlık hizmetleri

Standartlar: AMS 4150, AlSi10Mg(Fe)

AlSi10Mg Parçaların Mekanik Özellikleri

AlSi10Mg, ısıl işlem yoluyla optimum mukavemet ve sertlik elde etmek için çökeltme sertleştirmesine tabi tutulur. Kesin özellik değerleri yapı parametrelerine, oryantasyona ve son işleme bağlı olarak değişir.

AlSi10Mg Mekanik Özellikler

Özellikleri etkileyen faktörler: Yapı oryantasyonu, katman kalınlığı, lazer parametreleri, ısıl işlem, işleme

Isıl işlem: Çözelti ısıl işlemi ve ardından yaşlandırma işlemi

Önemli avantajlar: Çelikten daha yüksek mukavemet/ağırlık oranı, iyi korozyon direnci

Metal 3D Baskı için AlSi10Mg Baskısı

AlSi10Mg, iyi mekanik özelliklere sahip tamamen yoğun parçalar elde etmek için kullanılan metal 3D baskı işlemine göre optimize edilmiş baskı parametreleri gerektirir.

AlSi10Mg Baskı: Süreç Karşılaştırması

Temel baskı yönergeleri:

• Katmanlar arasında tutarlı ısı girdisi sağlayın
• 45°'den fazla çıkıntılar için destek yapıları kullanın
• Kalıntı stresini azaltmak için parçaları yönlendirin
• Düzgün katman kalınlığı ve kapak aralığı uygulayın

İşlem sonrası: Isıl işlem, Sıcak İzostatik Presleme (HIP), işleme, taşlama, parlatma

3D Baskıda AlSi10Mg Uygulamaları

Hafif, güçlü ve korozyona dayanıklı AlSi10Mg alaşımı havacılık, otomotiv, sanayi ve sağlık sektörlerinde geniş kullanım alanına sahiptir.

• AlSi10Mg, geleneksel yöntemlerle üretilemeyen hafif yapılar sağlar
• Parçaları birleştirme ve topolojiyi optimize etme yeteneği performans kazanımlarının kilidini açar
• Döküm süreçlerine kıyasla 3D baskı ile uygulanabilir özelleştirilmiş düşük hacimli üretim

Nereden Alınır AlSi10Mg Toz Katmanlı Üretim için

AM prosesleri için özel olarak tasarlanmış yüksek saflıkta AlSi10Mg tozu önde gelen metal tozu tedarikçilerinden temin edilebilir:

AlSi10Mg Toz Tedarikçileri

• Fiyat aralığı $100-150 USD/kg
• Tam bileşim ve partikül boyutu dağılımı verileri sağlayan saygın tedarikçilerden satın alın
• İyi akışkanlığa ve yüksek yoğunluğa sahip ince toz (~25-45 μm) kullanın

Anahtar toz özellikleri:

• Küresellik >85% optimal, Hall akış ölçer hunisi kullanılarak akışkanlık >25s/50g

Kilogram Başına AlSi10Mg Toz Fiyatı

Metal 3D baskı için AlSi10Mg tozunun fiyatı aşağıdaki gibi faktörlere bağlıdır:

• Toz kalitesi ve küresellik
• Satın alma miktarı
• Tedarikçi markası

Tipik fiyat aralığı: Kg başına $100 - $150

500 kg'dan fazla toplu siparişler maksimum maliyet tasarrufu sağlar. Küçük Ar-Ge miktarları <5 kg premium fiyatlarla satılmaktadır.

AlSi10Mg Kg Başına Fiyat - Karşılaştırma

• Fiyatlar 1 kg için gösterge niteliğindedir
• Özel alaşımlar ve daha sıkı eleme daha yüksek fiyat noktalarında mevcuttur
• Asya-Pasifik fiyatları yaklaşık 20% daha düşük

Maliyet Tasarrufu İpuçları:

• Önde gelen birkaç tedarikçinin fiyatlarını karşılaştırın
• 40%'ye kadar miktar indirimleri için daha yüksek hacimler satın alın kg başına daha düşük oran
• Nihai uygulamadan önce prototipleme için daha düşük dereceli tozlar kullanmayı düşünün

Bu nedenle, metal 3D baskı ihtiyaçlarınız için AlSi10Mg satın alırken rekabetçi teklifler alın ve AM uzmanlarıyla optimum toz özelliklerini ve bütçelerini tartışın.

AlSi10Mg Parçaların Tasarım Yönergeleri ve Sınırlamaları

AlSi10Mg parçaları tasarlarken alaşım özelliklerini ve AM süreci kısıtlamalarını göz önünde bulundurun:

AlSi10Mg Tasarım Kuralları

• Büyük çıkıntıları, desteklenmeyen geometrileri en aza indirin
• Çarpılmayı önlemek ve toleransları korumak için yapısal destekler içerir
• Termal gradyanlardan kaynaklanan artık gerilmeleri azaltmaya yönelik

İşleme Sonrası

• Isıl işlem işlenebilirliği azaltır
• Hassas delikler, geçmeler için genellikle gerekli olan son işlem

Sınırlamalar vs Döküm Parçalar:

• <100 birimlik küçük hacimler için daha yüksek maliyet
• Yazıcı boyutları ile sınırlandırılmış maksimum parça boyutu

AlSi10Mg Alaşımı Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

S: AlSi10Mg kolaylıkla kaynaklanabilir mi?

C: Evet, AlSi10Mg, TIG kaynağı gibi kaynak işlemleri kullanılarak kaynak yapılabilir. 4043 alüminyum dolgu alaşımı kullanın. Daha yüksek mukavemetli 2xxx ve 7xxx alüminyum alaşımlarına kıyasla mükemmel kaynaklanabilirliğe sahiptir.

S: AlSi10Mg parçaları zımparalayabilir/parlatabilir misiniz?

C: AlSi10Mg baskılı parçalar zımparalanabilir, işlenebilir, taşlanabilir ve pürüzsüz yüzeyler elde etmek için mekanik veya kimyasal olarak parlatılabilir. Alaşım daha yumuşak olduğunda çözelti ısıl işleminden ve yaşlandırmadan önce işlem sonrası daha kolaydır.

S: AlSi10Mg tıbbi implantlar için biyouyumlu mudur?

C: Evet, doğru işlem sonrası yapıldığında AlSi10Mg, dereceli implant malzemeleri için ASTM F3001'e uygundur. Kullanmadan önce >99,5% yoğunluk ve uygun hücre büyüme testi sağlayın.

S: AlSi10Mg ısıl işlem gerektirir mi?

C: Çökelme sertleşmesinden optimum mekanik özellikler ve sertlik elde etmek için çözelti ısıl işlemi (540°C) ve ardından yaşlandırma (150-170°C) şiddetle tavsiye edilir.

S: AlSi10Mg parçalar ile hangi hassasiyet ve yüzey kalitesi elde edilebilir?

C: AlSi10Mg AM parçaları için ±100 μm'ye kadar boyutsal doğruluk mümkündür. Orta kalitede finiş işleme sonrasında 8-15 μm (Ra) arasında değişen yüzey pürüzlülüğü, hassas CNC işleme için <1 μm'ye kadar iyileşir.