3d baskı için nikel alaşımlı toz

3d baskı için nikel alaşımlı toz hakkında bilmeniz gereken her şey

Ürün Kategorisi

3D Baskı için Nikel Alaşımlı Tozlara Genel Bakış

3D baskı olarak da bilinen eklemeli üretimhavacılık, otomotiv, tıp ve tüketim malları gibi sektörlerde ürün tasarımı ve üretiminde devrim yaratmıştır. Malzemeyi kaldıran geleneksel eksiltici üretimin aksine, 3D baskı, dijital bir 3D modele dayalı olarak bileşenleri katman katman oluşturur.

Metal 3D baskı için en popüler teknolojilerden biri, bir termal enerji kaynağının bir toz yatağının bölgelerini seçici olarak kaynaştırdığı toz yatağı füzyonudur. Eşsiz tasarım özgürlüğü, satın alma-uçuş oranı ve karmaşık parçaların ekonomik üretimi, toz yatağı teknolojilerinin büyük ölçüde benimsenmesini sağlamıştır. seçi̇ci̇ lazer eri̇tme (SLM), doğrudan metal lazer sinterleme (DMLS) ve elektron ışını eritme (EBM).

Nikel alaşımları, yüksek mukavemet, korozyon direnci ve ısı direnci gibi özelliklere sahip çok yönlü bir malzeme sınıfıdır ve bu da onları 3D baskı için ideal adaylar haline getirir. Toz yatak füzyonunda kullanılan en yaygın nikel alaşımlı tozlar arasında Inconel süper alaşımları, paslanmaz çelikler, Hastelloys, Nimonics, Kovar, Invar, Monel, nikel-titanyum alaşımları ve nikel bazlı süper alaşımlar bulunur.

Nikel Alaşımlı Tozların Bileşimi

Nikel alaşımları özelliklerini elementel bileşimlerinden ve mikro yapılarından alırlar. Nikel içeriği farklı alaşımlar için 2% ila 99% arasında değişir. Nikel korozyon direnci, oksidasyon direnci ve yüksek sıcaklık dayanımı gibi özellikler kazandırır. Alaşım elementleri, uygulamaya bağlı olarak belirli özellikleri geliştirmek için eklenir.

Nikel Alaşımlı Toz Bileşimleri

Alaşım Ailesi	Nikel İçeriği	Alaşım Elementleri
Inconel	30-80%	Cr, Mo, Nb, Ta, Al, Ti, Fe
Paslanmaz çelik	2-20%	Cr, Mo, Mn, Si, C
Hastelloy	35-60%	Mo, Cr, W, Fe, Co
Nimonic	50% üzerinde	Cr, Ti, Al, Mo
Kovar	17%	Fe, Co, Mn, Si
Invar	36%	Fe
Monel	67% üzerinde	Cu, Fe, Mn, Si, C
Nikel-titanyum	55% Ni, 45% Ti	–
Nikel süper alaşımları	50% üzerinde	Cr, Co, Mo, W, Ta, Al, Ti, Nb

Paslanmaz çelikler ve nikel süper alaşımlarındaki krom içeriği oksidasyon ve korozyon direncini artırır. Molibden, tungsten ve tantal sürünme mukavemetini ve yüksek sıcaklık mekanik özelliklerini geliştirir. Kovar ve Invar gibi alaşımlardaki demir termal genleşme davranışını kontrol eder. Alüminyum, titanyum ve niyobyum çökelme sertleşmesi için eklenir. Manganez sıcak sünekliği artırırken, karbon mukavemeti ve sertliği artırır. Silikon akışkanlığa ve kaynaklanabilirliğe fayda sağlar.

Alaşımlamanın mikroyapı oluşumunu ve özelliklerini nasıl etkilediğini anlamak, bir uygulama için en uygun malzemenin seçilmesine yardımcı olur. Görev açısından kritik bileşenleri basmadan önce toz bileşiminin ve kalitesinin uygun şekilde karakterize edilmesi ve kalifikasyonu kritik önem taşır.

Nikel Alaşımlı Tozların Özellikleri

Optimize edilmiş tozlardan basılan nikel alaşımlarının benzersiz özellikleri, çeşitli uygulamalarda ve zorlu ortamlarda kullanılmalarını sağlar. Aşağıdaki tablo, yaygın alaşım aileleri için genel özellikleri özetlemektedir.

Nikel Alaşımlı Toz Ailelerinin Özellikleri

Alaşım Ailesi	Yoğunluk	Erime Noktası	Çekme Dayanımı	Termal İletkenlik	Termal Genleşme	Oksidasyon Direnci	Korozyon Direnci
Inconel	8,2-8,4 g/cc	1300-1450°C	750-1380 MPa	11-16 W/mK	12-16 μm/m°C	Mükemmel	Mükemmel
Paslanmaz çelik	7,5-8,1 g/cc	1375-1500°C	450-1100 MPa	15-30 W/mK	10-18 μm/m°C	İyi	İyi-Mükemmel
Hastelloy	8,1-9,2 g/cc	1260-1350°C	550-1000 MPa	6-22 W/mK	12-16 μm/m°C	İyi-Mükemmel	Mükemmel
Nimonic	8,1-8,7 g/cc	1260-1400°C	500-1200 MPa	10-30 W/mK	12-17 μm/m°C	İyi	İyi
Kovar	8,2 g/cc	1450°C	550 MPa	17 W/mK	5,9 μm/m°C	Zayıf	Zayıf
Invar	8 g/cc	1427°C	200-450 MPa	10,5 W/mK	1,2 μm/m°C	Adil	Adil
Monel	8,8 g/cc	1350-1370°C	550-950 MPa	21-48 W/mK	13-17 μm/m°C	Adil	Mükemmel
Nikel-titanyum	6,4 g/cc	1240-1310°C	600-900 MPa	8-18 W/mK	11 μm/m°C	Adil	Mükemmel
Nikel süper alaşımları	8-9 g/cc	1260-1350°C	750-1400 MPa	11-61 W/mK	12,5-17 μm/m°C	İyi-Mükemmel	Adil-İyi

Nikel alaşımlarının yüksek erime noktası, işleme sırasında parçanın bozulmasını veya deformasyonunu önler. Geniş bir sıcaklık aralığındaki mukavemet seviyeleri, yük taşıyan yapısal uygulamaları mümkün kılar. Kontrollü termal genleşme davranışı, dar toleranslara sahip hassas bileşenlere izin verir. Mükemmel korozyon ve oksidasyon direnci denizcilik, kimya, petrol ve gaz gibi zorlu ortamlarda kullanımı kolaylaştırır.

Toz bileşiminin ve proses parametrelerinin uyarlanmasıyla, malzeme özellikleri tasarım gereksinimleri için optimize edilebilir. Bununla birlikte, eklemeli üretimin anizotropik yapısı, yöne bağlı özelliklerle sonuçlanabilir. Doğru tasarım ve kalite güvencesi, istenen performansı elde etmenin anahtarıdır.

Nikel Alaşımlı Tozların Uygulamaları

Nikel alaşımlarının çok yönlülüğü, onları havacılık, savunma, otomotiv, denizcilik, petrol ve gaz, kimyasal işleme, enerji üretimi, tıp, takım ve diğer genel mühendislik alanlarında çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.

Endüstri Nikel Alaşımlı Toz Uygulamaları Aileler

Alaşım Ailesi	Endüstri Uygulamaları
Inconel	Havacılık ve uzay, savunma, otomotiv, kimyasal işleme, petrol ve gaz, enerji üretimi, roketçilik, füzeler, nükleer
Paslanmaz çelik	Havacılık ve uzay, savunma, otomotiv, tıp, denizcilik, mimarlık, kimya, gıda işleme, kalıplama, kalıplar
Hastelloy	Havacılık ve uzay, savunma, kimyasal işleme, kirlilik kontrolü, enerji üretimi, petrol ve gaz
Nimonic	Havacılık ve uzay, savunma, enerji üretimi, kimyasal işleme, kalıplama
Kovar	Elektronik, yarı iletkenler, entegre devreler, paketleme
Invar	Elektronik, optik, hassas aletler, havacılık ve uzay
Monel	Denizcilik, petrol ve gaz, kimyasal işleme, enerji üretimi, kağıt hamuru ve kağıt
Nikel-titanyum	Tıbbi cihazlar, aktüatörler, sensörler, havacılık, petrol ve gaz
Nikel süper alaşımları	Havacılık ve uzay, savunma, enerji üretimi, petrol ve gaz, otomotiv, takım

3D baskı ile üretilen nikel alaşımlı parçaların bazı örnekleri şunlardır:

Havacılık ve Uzay: Türbin kanatları, nozullar, yakıcılar, valfler, braketler, termofluid bileşenler
Otomotiv: Turboşarj rotorları, manifoldlar, valfler, aktarma organları parçaları
Medikal: İmplantlar, protezler, cerrahi aletler, hastaya özel cihazlar
Petrol ve gaz: Kuyu içi aletler, vanalar, kuyu başı bileşenleri, boru bağlantı parçaları
Aletler: Enjeksiyon kalıpları, ekstrüzyon kalıpları, jigler ve fikstürler, pres aletleri
Genel: Isı eşanjörleri, akışkan taşıma parçaları, bağlantı elemanları, muhafazalar, muhafazalar

Mükemmel malzeme özellikleri, karmaşık geometriler, daha kısa teslim süreleri, daha düşük maliyetler ve 3D baskı nikel alaşımlarının sağladığı tasarım esnekliği, onları birçok kritik uygulamada çok cazip bir seçenek haline getirmektedir.

Nikel Alaşımlı Toz Özellikleri

Nikel alaşım tozları, 3D baskı gereksinimlerine göre çeşitli boyut dağılımlarında, morfolojilerde ve kalite seviyelerinde ticari olarak mevcuttur. Yaygın özellikler aşağıda verilmiştir:

Tipik Nikel Alaşımlı Toz Özellikleri

Mülkiyet	Tipik Değerler
Alaşım bileşimi	Özel alaşımlar, ASTM/ASME'ye göre kalite
Parçacık şekli	Küresel, küreye yakın
Parçacık boyutu	10-45 mikron
Parçacık boyutu dağılımı	D10: 15-25 μm, D50: 25-35 μm, D90: 35-45 μm
Görünür yoğunluk	2,5-5,5 g/cc
Musluk yoğunluğu	4-8 g/cc
Akışkanlık	Hall akış ölçer başına mükemmel
Artık oksijen	100-400 ppm
Artık azot	50-150 ppm
Artık karbon	100-300 ppm

Spesifik baskı işlemi için ideal aralıklarda D10, D50 ve D90 değerlerine sahip küresel morfoloji ve dar partikül boyutu dağılımı, iyi yoğunluk ve mekanik özellikler elde edilmesine yardımcı olur. Yüksek akışkanlık, yeniden kaplama sırasında toz topaklanmasını ve yayılabilirlik sorunlarını önler. Düşük kalıntı oksijen, nitrojen ve karbon, kirlenmeyi ve gözenekliliği en aza indirir.

Toz kalitesi, boyut parametreleri ve diğer özellikler nihai parça özelliklerini önemli ölçüde etkiler ve yazıcı ve uygulama gereksinimleri ile uyumlu olmalıdır. Çoğu tedarikçi, kullanıcı spesifikasyonlarını karşılamak için özel alaşım bileşimleri ve partikül optimizasyonu sağlar.

Nikel Alaşımlı Toz 3D Baskı Yöntemleri

Nikel alaşım tozlarını işlemek için kullanılan en yaygın eklemeli üretim yöntemleri şunlardır:

Nikel Alaşımlı Toz Baskı İşlemleri

Yöntem	Açıklama
Seçici Lazer Eritme (SLM)	Odaklanmış lazer ışını ile kaynaştırılmış toz yatağı
Doğrudan Metal Lazer Sinterleme (DMLS)	SLM'ye benzer ancak daha düşük güçlü lazer
Elektron Işınıyla Eritme (EBM)	Vakum altında elektron ışını ile kaynaştırılmış toz yatağı
Lazer Metal Biriktirme (LMD)	Lazerle oluşturulan erimiş havuza enjekte edilen toz
Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme (DED)	Toz veya tel beslemeli LMD'ye benzer
Binder Jetting	Toz yatağına seçici olarak basılan sıvı bağlayıcı madde

SLM ve DMLS, metal tozunu katmanlar halinde yoğun parçalar halinde tamamen eritmek için yüksek güç yoğunluklu bir lazer kullanır. EBM, parçaları vakum altında oluşturmak için güç kaynağı olarak bir elektron ışını kullanır. Tel beslemeli LMD, gelen metal teli odaklanmış bir lazer kullanarak eritir. Bağlayıcı püskürtme, parçayı oluşturmak için sıvı bir bağlayıcı basar ve ardından sinterleme yapar.

Seçilen özel teknik parça boyutu, geometri karmaşıklığı, yüzey kalitesi, özellik çözünürlüğü, üretim hızı ve maliyet gibi faktörlere bağlıdır. Her işlem, yazıcı ayarlarının ve toz alaşım bileşimine göre uyarlanmış parametrelerin optimizasyonunu gerektirir.

Nikel Alaşımlı Toz Proses Parametreleri

Yoğunluk, mukavemet, hassasiyet ve yüzey kalitesi için optimizasyon gerektiren nikel alaşımları için kritik baskı parametreleri şunlardır:

Tipik SLM/DMLS Süreç Parametreleri

Parametre	Tipik Aralık
Katman kalınlığı	20-60 μm
Lazer gücü	100-400 W
Tarama hızı	400-1200 mm/s
Kapak aralığı	80-200 μm
Kiriş boyutu	50-200 μm
Tarama stratejisi	Satranç, şerit, kontur
Destek yapısı	Düzenli, parçalı, hibrit

Tipik EBM Süreç Parametreleri

Parametre	Tipik Aralık
Katman kalınlığı	50-200 μm
Elektron ışını gücü	3-15 kW
Hız fonksiyonu	20-200 mm/s
Hat ofseti	0,1-0,3 mm
Odak ofseti	15-35 mA
Tarama stratejisi	Tek yönlü, çift yönlü
Destek yapısı	Normal, ağır

Daha düşük katman kalınlığı ve ışın boyutu, daha yüksek tarama hızları ile eşleştirildiğinde çözünürlüğü, doğruluğu ve yüzey kalitesini artırır. Satranç veya şerit tarama modelleri yaygın olarak kullanılır. Çevre konturları kenar kalitesini artırır. Optimize edilmiş destek yapıları deformasyonu önler ancak çıkarılması daha kolaydır. Ön ısıtma ve toz geri dönüşümü yoğunluğa ve malzeme kalitesine yardımcı olabilir.

Nikel Alaşımlarına 3D Baskı Yapmanın Avantajları

Optimize edilmiş nikel alaşımlı tozların kullanıldığı eklemeli üretim, geleneksel üretime kıyasla birçok avantaj sunmaktadır:

Tasarım özgürlüğü: Talaşlı imalatla mümkün olmayan karmaşık geometriler
Ağırlık azaltma: Topoloji optimizasyonu ile daha hafif bileşenler
Parça konsolidasyonu: Basılı karmaşık şekillerle azaltılmış montaj
Özelleştirme: Hasta uyumlu tıbbi cihazlar, aletler
Azaltılmış atık: Sadece gerekli hacimde malzeme kullanılır
Daha kısa teslim süresi: Üretim takımları için haftalara karşı aylar
Süreç esnekliği: Kolay tasarım yinelemeleri ve optimizasyon
Performans avantajları: Anizotropik güçler, gömülü özellikler
Maliyet azaltma: Takım maliyetlerini ortadan kaldırır, düşük hacimli üretim
Uçmak için satın alma oranı: Bloktan işlemeye karşı sadece son parçayı yazdırma

3D baskı, tasarım alanını genişletiyor ve geleneksel tekniklerle mümkün veya ekonomik olmayan yeni nikel alaşımlı parçalara olanak sağlıyor. Havacılık, tıp, otomotiv ve diğer sektörlerde üretimde devrim yaratıyor.

Nikel Alaşımlı Toz Tedarikçileri

Çoğu büyük metal tozu üreticisi artık katkılı üretim için optimize edilmiş bir dizi nikel alaşımlı toz sunmaktadır. Bazı önde gelen tedarikçiler şunlardır:

Önemli Nikel Alaşımlı Toz Tedarikçileri

Tedarikçi	Anahtar Alaşım Kaliteleri
Met3DP	Inconel 625, 718, Hastelloy X, paslanmaz çelikler
Sandvik	Osprey paslanmaz çelikler, süper alaşımlar, titanyum alaşımları
Praxair	Inconel 718, 625, Hastelloy X, paslanmaz çelikler
AP&C	Inconel 718, 625, paslanmaz çelikler
LPW Teknoloji	Inconel 718, paslanmaz çelikler, nikel süper alaşımlar
SLM Çözümleri	Paslanmaz çelik 316L, 17-4PH, nikel süper alaşımlar
GE Katkı Maddesi	Paslanmaz çelik 316L, Inconel 718, 625, Hastelloy

Tedarikçiler çeşitli boyut dağılımları, mükemmel toz akışkanlığı, düşük oksijen ve nem içeriği, parti izlenebilirliği ve proses ve uygulama gereksinimlerine göre uyarlanmış özel alaşımlar sunar. Çoğu, tutarlı yüksek kaliteli toz sağlamak için özel karakterizasyon sağlar.

Nikel Alaşımlı Toz Maliyeti

Yaygın nikel alaşım tozları için ortalama maliyet aşağıda özetlenmiştir:

Nikel Alaşımlı Toz Maliyetleri

Malzeme	Kg başına maliyet
Inconel 718	$75-150
Inconel 625	$60-120
Paslanmaz çelik 316L	$35-70
Paslanmaz çelik 17-4PH	$45-90
Hastelloy X	$85-170
Nikel süper alaşımları	$90-200

Inconel 718 ve Hastelloy X gibi yüksek performanslı alaşımlar prim taşırken, paslanmaz çelikler en düşük maliyetli seçenek olma eğilimindedir. Ancak, malzeme maliyeti toplam parça maliyetinin yalnızca bir bileşenidir. Tasarım esnekliği, performans avantajları ve teslim süresinin kısaltılmasından elde edilen katma değer, düşük hacimli üretim için genellikle daha yüksek toz fiyatlarını dengelemektedir.

Tozu toplu miktarlarda satın almak maliyetleri düşürebilir. Birçok tedarikçi tozun yeniden kullanımı ve geri dönüşüm hizmetleri de sunmaktadır. Genel olarak, alıcı uygun bir nikel alaşımlı toz seçerken işçilik, işlem sonrası, malzeme kullanımı, mekanik özellikler ve diğer faktörler dahil olmak üzere toplam maliyeti değerlendirmelidir.

Toptan Satış Fiyatı: $20/Kg-$200/Kg

17 sonuçtan 1-15 arası gösteriliyor

3D Baskı Metal Tozu Hakkında SSS

Metal3DP müşteri hizmetlerine nasıl ulaşabilirim?

7/24 müşteri desteği sağlıyoruz. Telefon, e-posta ve çevrimiçi sohbet dahil olmak üzere iletişim bilgilerimizi Bize Ulaşın sayfasında bulabilirsiniz.

Metal3DP hangi metal tozu malzemelerini sunuyor?

Lazer ve elektron ışını toz yatağı füzyonu gibi prosesler için uygun paslanmaz çelik, yüksek sıcaklık alaşımları dahil olmak üzere çeşitli yüksek kaliteli metal tozları sunuyoruz.

Metal3DP, 3D baskı metal tozunun kalitesini nasıl sağlar?

Kapsamlı metal katkılı üretim uzmanlığımızla, parçaların mekanik özelliklerini ve yüzey kalitesini sağlamak için gelişmiş süreçler ve sıkı kalite kontrolü uyguluyoruz.

Metal3DP'nin 3D baskı cihazları hangi sektörlerde uygulanıyor?

Cihazlarımız havacılık, tıp, otomotiv ve daha birçok sektörde geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve üretimde yüksek performanslı metal bileşenler için çözümler sunar.

Metal3DP özel alaşım seçenekleri sunuyor mu?

Evet, müşterilerimizden gelen özel malzeme gereksinimlerini karşılamak için özel alaşım hizmetleri sunuyoruz.

Metal3DP'nin SEBM sistemlerinin avantajları nelerdir?

SEBM sistemlerimiz, olağanüstü mekanik özelliklere sahip karmaşık metal parçaların üretiminde mükemmeldir. Temel özellikleri arasında endüstri lideri üretim hacmi, hassasiyet ve güvenilirlik yer alır.

Metal3DP web sitesinde uygulama örnekleri bulabilir miyim?

Evet, web sitemizde Metal3DP teknolojisinin çeşitli sektörlerdeki başarılı uygulamalarını gösteren çok çeşitli uygulama örnekleri sergilenmektedir.

Metal3DP ile işbirliğine nasıl başlayabilirim?

Bizimle iletişime geçin; ekibimiz ihtiyaçlarınıza göre size özel çözümler ve işbirliği planları sunacaktır.

Metal3DP'nin özel hizmetleri için geri dönüş süresi nedir?

Özel hizmetler için geri dönüş süresi, projenin karmaşıklığına bağlı olarak değişir. Gereksinimlerinize göre doğru teslimat süreleri sağlayacağız.

Metal3DP hangi 3D baskı teknolojilerini sunuyor?

Diğer 3D baskı teknolojilerinin yanı sıra Seçici Lazer Sinterleme (SLS), Seçici Lazer Eritme (SLM) ve Seçici Elektron Işını Eritme (SEBM) konularında uzmanız.

BİZE GÖNDER

Başka Soru Sormak İster misiniz?

Sorunuzun cevabını SSS bölümümüzde bulamazsanız, bize her zaman bir mesaj bırakabilirsiniz. Size en kısa sürede cevap vereceğiz.

BİZİ BEKLEYİN

Sonraki adım

01. Bir teklif hazırlayacağız

Gerekli kapsam, zaman çizelgesi ve APR. Bize bir proje hakkında ayrıntılı bilgi verirseniz fiyat dahil edilecektir.

02. Birlikte tartışın

Gelin tanışalım ve tüm olası varyantları ve seçenekleri tartışalım

03. Hadi inşa etmeye başlayalım

Sözleşme imzalandığında ve tüm hedefler belirlendiğinde, ilk sprint'e başlayabiliriz.