东部三维网 UG教程 查看内容

金属产业常用材料大盘点

2019-11-08| 发布者: www.d83w.com | 查看: 1989|原作者: 东部三维网

摘要:自1990年代中期以来发明的3D打印终于进入了快速发展的时期,近年来受到越来越多的关注。各国政府部门和传统企业都在积极推动3D打印与行业的深度融合,以期促进3D打印的市场应用并带动传统产业的转型升级
自1990年代中期以来发明的

3D打印终于进入了快速发展的时期,近年来受到越来越多的关注。各国政府部门和传统企业都在积极推动3D打印与行业的深度融合,以期促进3D打印的市场应用并带动传统产业的转型升级。然而,从目前的情况来看,3D打印尚未形成完整的产业链,并且有很多限制其发展的原因。其中,3D打印材料的开发和应用还不够成熟,无法成为更为关键的因素。然后,在开发3D打印材料中最重要的金属材料的哪个阶段,建议遵循小编的梳理。

什么是金属3D打印?

金属3D打印是一种数字热处理技术。当前,用于金属制备的3D打印技术包括:选择性激光熔化/烧结(SLM/SLS),电子束选择性熔化(EBSM)和激光近净成形(LENS)等。与传统工艺相比,金属3D打印具有直接成型,无需模具的特点,并且可以高效,低消耗,低成本地实现复杂结构的个性化设计和制造。但是,由于是数字热处理,因此无法消除变形,需要根据加工过程和经验来控制变形量,最后通过数控机床等技术进行后处理。

国内外从事金属3D打印的公司有哪些?

尽管3D打印仅在最近几年在中国受到热捧,但在国际上,3D打印的开发已在1980年代开始。在国际上,Argen公司(尤其是在牙科金属材料领域),Carpenter技术,德国Concept Laser,英国CPM,德国EOS,意大利Legor集团,英国LPW技术,美国热生成法(特别是在国防领域尤其擅长),诸如瑞典的山特维克和德国的SLM解决方案在各自的金属印刷领域提供了一系列行业解决方案。与国外相比,国内金属3D打印材料严重依赖进口且价格昂贵。这也鼓励致力于金属材料3D打印的国内公司和机构独立开发金属3D打印材料,其中最具代表性的可以提供金属材料和服务。公司拥有西安铂金,银帮,上海材料研究所,上海康速金属材料,信耐3D技术等企业。

金属3D打印材料的市场应用

金属3D打印材料的应用广泛,例如石化工程应用,航空航天,汽车制造,注塑模具,轻金属合金铸件,食品加工,医疗,造纸,电力工业,珠宝,时装和更多。

但是,由于金属3D打印材料的材料特性,它具有特定的应用范围。因此,选择金属3D打印材料的过程是权衡多个因素的过程。而且,无法通过金属3D打印机的参数来判断3D打印金属。每种金属材料都有其自身的极限点,包括应用,功能,稳定性,耐用性,美观性和经济性。要考虑的因素。

如今,国内外金属3D打印机中使用的金属粉末通常包括:工具钢,马氏体钢,不锈钢,纯钛和钛合金,铝合金,镍基合金,铜基合金,钴铬合金合金等。

1。工具钢和马氏体钢

工具钢

对于工具钢和马氏体钢,工具钢的适用性源于其出色的硬度,耐磨性和抗变形性,以及在高温下保持切削刃的能力。模具H13热作工具钢就是其中之一,可以承受不确定时间的加工条件;马氏体钢,以马氏体300为例,也称为“马氏体时效”钢,时效过程中的高强度韧性和尺寸稳定性是众所周知的。它们与其他钢不同,因为它们不含碳,并且是金属间化合物,通过镍,钴和钼的丰富冶金反应而硬化。由于其高硬度和耐磨性,Martensitic 300适用于许多模具应用,例如注塑模具,轻金属合金铸造,冲压和挤压,还广泛用于航空航天,高强度机身组件。和赛车零件。

2。不锈钢

不锈钢

不锈钢与碳钢的不同之处在于,其铬含量不同,而钢合金的最低铬含量为10.5%。不锈钢不易生锈。目前,有3种主要的不锈钢用于金属3D打印:奥氏体不锈钢316L,马氏体不锈钢15-5PH和马氏体不锈钢17-4PH。

具有高强度和耐腐蚀性的奥氏体不锈钢316L可以在很宽的温度范围内降低到低温。它可以用于航空航天,石化和其他工程应用,以及食品加工和医疗。领域。

马氏体不锈钢15-5PH,也称为马氏体时效(沉淀硬化)不锈钢,具有高强度,良好的韧性,耐腐蚀性,并且可以进一步硬化而无需铁素体。当前,它广泛用于航空航天,石油化工,化学,食品加工,造纸和金属加工行业。

马氏体不锈钢17-4PH,具有高达315°C的高强度和韧性,并具有出色的耐腐蚀性,并且可以在激光加工中提供出色的延展性。

3。合金

金属3D打印材料使用最广泛的金属粉末合金是纯钛和钛合金,铝合金,镍基合金,钴铬合金和铜基合金。

1)纯钛和钛合金

钛合金

当前市场上使用的纯钛,也称为商业纯钛,分为1级和2级粉末,2级比1级强,并且在大多数应用中也耐腐蚀。由于纯钛2级具有良好的生物相容性,因此在医疗行业具有广阔的应用前景。

钛是钛合金行业的关键。目前,用于金属3D打印的钛合金主要为5级钛合金和23级钛合金,由于其优异的强度和韧性,并具有耐腐蚀性,低比重和生物相容性,因此可用于航空航天和汽车制造业。它具有非常理想的应用,并且由于其高强度,低模量和高抗疲劳性,可用于生物医学植入物的生产。钛合金等级23,纯度更高,是牙科和医学钛等级的同一水平。

2)铝合金

铝合金

目前,应用于金属3D打印的铝合金主要包括铝硅AlSi12和AlSi10Mg。铝硅12是由金属制成的轻质添加剂,具有良好的热性能。它可以应用于薄壁零件,例如热交换器或其他汽车零件。它也可以用于航空航天工业级的原型和零生产。部分;硅/镁的结合使铝合金具有更高的强度和硬度,使其适用于薄壁和复杂的几何形状,特别是在具有良好热性能和轻重量的应用中。

3)镍基合金

镍合金粉

通常,镍基合金具有良好的抗拉伸,抗疲劳和抗热疲劳性能。目前主要有Inconel 738,Hastelloy X,Inconel 625,Inconel 713,Inconel 718等。

Inconel 738具有良好的高温蠕变断裂强度,并且耐热腐蚀。它是一种低铬含量的高温合金,可长期暴露于高达920-980°C的高温腐蚀性环境中。它适用于飞机发动机和燃气轮机。

Hastelloy X在高温下具有很高的强度和抗氧化性,并且在高达1200°C的环境中具有良好的延展性。目前,它主要用于航空航天技术,例如燃气轮机组件和过渡区等燃烧区组件。管道,燃烧器罐,喷杆,排气管,加力炉等;并且由于具有抗应力腐蚀开裂的特性,因此用于工业炉,石化和化学加工行业。

Inconel 625在约815°C的高温下具有良好的负载性能,并且高度耐腐蚀,并广泛用于航空航天,化学和电力行业。

Inconel 713具有出色的抗热疲劳性,并且在927°C的喷气发动机燃气涡轮叶片中具有特殊的断裂强度。

Inconel 718是一种铁镍硬化超级合金,具有良好的耐腐蚀性和耐热性,拉伸,疲劳和蠕变特性,适用于各种高端应用,例如飞机涡轮发动机和陆上涡轮。

4)钴铬合金

钴铬合金粉

钴铬合金具有高强度,耐腐蚀性,良好的生物相容性和非磁性。它们主要用于外科植入物,包括合金人造关节,膝关节和髋关节,也可以用于引擎部件和时装,珠宝行业等。

5)铜基合金

青铜粉

铜基合金,通常称为青铜,具有良好的导热性和导电性。它们可以与自由设计相结合,以创建复杂的内部结构和冷却通道。适用于冷却更有效地将工具插入模具(例如半导体器件)的过程。它也可以用于具有薄壁和复杂形状的微型热交换器。

以上是3D打印金属材料的一些基本条件。如果有遗漏,请留言补充。



友情链接:

版权所有© 东部三维网 | 备案: 皖ICP备11016851号-1 | www.d83w.com . All Rights Reserved | 网站地图