Aké sú bežne používané kovové 3D tlačové materiály v priemysle?

1. Nerezová oceľ: najlepšia rovnováha medzi tým, že je odolná voči hrdze a lacným
Nerezová oceľ je najpokročilejším materiálom pre 3D tlačové kovy. V roku 2024 bude 32% všetkého kovového prášku používaného na svete 316 l z nehrdzavejúcej ocele. Jeho hlavné výhody sú:
Veľmi dobré odolávať korózii: Dizajn zliatiny, ktorá má najmenej 10,5% chrómu, znemožňuje nahradiť v priemysle, ako sú petrochemikálie a spracovanie potravín. Určitý výrobca ventilov námornej plošiny vyrába 316 -tlačný ventil pomocou technológie 3D tlače. Tento ventil trvá trikrát dlhšie ako štandardné odliatky v morskej vode, ktorá je korozívne.
Vysoká tolerancia v procese tlače: Vlastnosti veľkých taveninových bazénov robia veľmi flexibilné zmeny v laserovej energii a má úspešnosť viac ako 98%. Konkrétna spoločnosť pre automatické diely využíva laserový kolaboratívny stroj na výrobu 12 kg z nehrdzavejúcej ocele za hodinu. To je 8-krát efektívnejšie ako s jedným laserovým strojom.
Spracovanie riešenia Post - je vyvinuté dobre -. Napríklad ošetrenie starnutia môže spôsobiť martenzitickú transformáciu, ktorá zvyšuje pevnosť v ťahu 17-4 h z nehrdzavejúcej ocele od 900 mPa do 1300 mPa. Jedna firma plesní vyrába z tohto materiálu vstrekovacie formy, ktoré trvajú 40% dlhšie ako bežné oceľové formy H13.
2. Zliatina titánu: dôležitý materiál pre letectvo a lekárske oblasti
Zliatina titánu vytvára asi 45% z trhu s vysokým - kovovými 3D tlačovými tlačmi. Jeho technologický pokrok je väčšinou videný v:
TC4 (TI-6AL-4V) sa používa vo veľkom meradle: môžete vytvoriť zloženú štruktúru stĺpcových kryštálov a rovnomerných kryštálov modifikáciou prístupu laserového skenovania. V kombinácii s horúcim izostatickým naliehavým ošetrením môže byť únavová životnosť lopatiek leteckých motorov o 120% dlhšia ako štandard kreditia. Určitý druh raketovej ťahovej komory využíva optimalizáciu topológie na konštrukciu regeneratívnych chladiacich kanálov. Vďaka tomu je o 35% ľahší a 28% lacnejší.
Prielom v inováciách biomedicínskych materiálov: Pretože je veľmi biokompatibilný, čistý titánový prášok 2. stupňa sa používa v individualizovaných ortopedických implantátoch. Zdravotnícka inštitúcia vytvorila protézu bedrového kĺbu s využitím technológie topenia elektrónových lúčov (EBM). Protéza má pórovitosť, ktorá je kontrolovaná medzi 65% až 75%, čo trikrát zvyšuje tvorbu kostných buniek.
Vytvorenie nového zliatinového systému: Pridanie 0,5% NB do medzimetalických zlúčenín ich posilnilo pri vysokých teplotách pri vysokých teplotách od 1000 stupňov na 350 MPa. Vďaka tomu je skvelým materiálom pre lopatky turbíny v lietadlách. Vedecká inštitúcia pomocou technológie riadenej energetickej depozície (DED) účinne stanovila poškodenie hlavnej hrany na určitom type čepele motora. Opravná vrstva a substrát majú pevnosť viazania 420 MPa.
3. Zliatina z hliníka: Materiál, ktorý začal ľahkú revolúciu
Tri významné problémy sú riešené technológiou 3D tlače z hliníkovej zliatiny:
Technológia na riadenie horúcích trhlín: Zliatina ALSI10MG má v ňom 6% až 12% kremík, čo spôsobuje, že sa vyvinie eutektická štruktúra. To znižuje počet horúcich trhlín z 35% na menej ako 5%. Určitá spoločnosť s novými energetickými vozidlami využíva tento materiál na výrobu zátvoriek batérie. V porovnaní so štandardnými dierami - sú tieto zátvorky o 42% ľahšie a 18% tuhšie.
Vytvorenie systému na posilnenie vzácnejších Zeme: pridanie 0,4% SC do zliatiny Al Mg SC Zr ho robí silnejším ako 500 MPa a menšie ako 1 μm. Určitá letecká spoločnosť vyrobila z tohto materiálu satelitnú kategóriu, ktorá zostane stabilná vo veľkosti medzi -196 a 200 stupňom.
Hlavný pokrok vo veľkom - formovanie stupnice: Určitá spoločnosť vytvorila tlačiarenskú kabínu, ktorá je 1,5 m × 0,8 m × 0,6 m a používa viacero laserových synchrónnych skenovacích technológií na tlač celého rámca okna A350. To znižuje hmotnosť o 22% v porovnaní s tradičnými strhujúcimi štruktúrami a znižuje čas výroby zo 6 týždňov na 72 hodín.
4. High - zliatiny teploty: ochrancovia tvrdých prostredí
Nickel - vysoké - zliatiny teploty vytvárajú približne 80% trhu pre horúce koncové časti lietadlových motorov. Ich technologický vývoj ukazuje dva hlavné trendy:
Technológia na kontrolu mikrotrhov: Dokázali sme znížiť mieru trhlín zliatiny Inconel 718 z 15% na menej ako 0,5% zmenou hustoty laserovej energie (80–120J/mm ³) a rozstupom skenovania (0,08–0,12 mm). Určitá spoločnosť v oblasti plynových turbín vyrába disky turbíny využívajúce túto technológiu. Tieto disky môžu trvať 1 000 hodín pri 650 stupňoch a 350 MPa.
Tlač materiálov gradientov: Určitá výskumná inštitúcia vyvinutá technológia funkčného gradientu (FGM), vďaka ktorej je stena spaľovacej komory plynulé z nicokralového povlaku na substrát Inconel 625 plynulým spôsobom. Vďaka tomu je materiál trikrát odolný voči oxidácii a dáva mu životnosť tepelného cyklu viac ako 5 000 -krát.