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3D金属打印的材料有什么要求
发布时间:2020/1/3 15:28:00 来源:东莞得力3D打印中心 作者:未知 浏览量:

金属3D打印,直接成型,不需要模具,可以实现个性化的设计,制作复杂的构造,效率高,消耗低,成本低等优点广泛应用于石化工程的应用、航空航天、汽车制造、射出模具、轻金属合铸造、医疗、电力工业、食品加工、珠宝、时尚等领域。

 


那么,3D印刷公司可以印刷什么样的金属材料呢咱们来看看(不包含贵金属):

 


一、工具钢和马氏体钢
以工具钢和马氏体钢为例,工具钢的适用性来源于其优良的硬度、耐磨性和变形性能,以及在高温下保持切削刃的能力。模具h13热加工工具钢是一种承受不确定时间的工艺条件之一。

 


马氏体钢以马氏体300为例也被称为“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。它们不同于其他钢,因为它们是无碳的,是金属间化合物,经过丰富的镍、钴和钼的冶金反应变硬。正因为硬度高、耐磨性能高,在航天300适用于很多模具的应用,如注塑模具、轻金属合金铸造、冲压、挤压等,同时也广泛应用于航天航天、高强度机身零部件和赛车零部件等

 


二、不锈钢
不锈钢不同于碳钢,当前铬含量不同,铬含量最低的合金为10.5%,不锈钢不易锈蚀。目前应用于金属3D印刷的不锈钢主要有奥氏体不锈钢316L、马氏体不锈钢15-5PH、马氏体不锈钢17-4PH种。

 


奥氏体不锈钢316l具有较高的强度和耐腐蚀性,能在较宽的温度范围内降到低温,可用于航空航天、石油化工等工程应用,食品加工和医疗领域。

 


马氏体不锈钢为15-5PH,又称马氏体时效(沉淀硬化)不锈钢,具有高强度、良好的韧性、耐腐蚀性,是可进一步硬化的无铁素体。目前广泛应用于航空航天、石油化工、化工、食品加工、造纸、金属加工等行业。马氏体不锈钢17-4pH仍具有高强度和韧性,高达315C,具有优良的耐腐蚀性。

 


金属3D打印
三、合金
目前应用最广泛的金属三维印刷材料有纯钛及钛合金、铝合金、镍基合金、合金、铜基合金等。

 


目前在市场上使用的纯钛,又称商品纯钛,1级和2级粉末,2级比1级强,因为大多数应用还具有耐腐蚀性。纯钛2具有良好的生物相容性,在医药行业具有广阔的应用前景。

 


钛是钛合金产业的关键。现在用于金属3D印刷的钛合金主要是钛合金5级和钛合金23级,由于其优良的强度和韧性,结合耐腐蚀性、低比重性和生物相容性,所以在航天和汽车制造中非常理想的应用,而且由于强度高、模量低、耐疲劳性强,所以应用于生物医学植入物。钛合金级别23,纯度较高,是同等水平的牙科和医用钛级别。

 


三维印刷铝合金主要由铝硅铝合金12和铝硅铝10mg组成。铝硅12由具有良好热性能的轻质增强材料制造金属粉末,能够应用于薄壁部件,例如热交换器或其他汽车部件,也能够应用于航空宇宙或航空工业级原型或生产部件的硅/镁的组合使铝合金具有更强度和硬度,能够使薄壁和复杂的几何形状的部件,特别是良好的热性能和低重量

 


镍基合金主要有Inconel738、HastelloyX、Inconel625、Inconel713、Inconel718等。一般来说,镍基合金具有良好的拉伸、疲劳和耐热疲劳性。

 


Inconel738具有良好的高温蠕变断裂强度,耐热腐蚀性较低铬含量的超合金,长期暴露于920-980℃的高温腐蚀环境中,适用于飞机引擎、燃气轮机。

 


hastelloyX在高温下具有高强度和抗氧化性,在高达1200℃的环境下,延展性也很好。

 


Inconel625在高温约815℃的条件下仍具有良好的负载性能,且耐腐蚀性强,广泛应用于航天、化工和电力工业。

 


Inconel713具有优异的耐热疲劳性能和927℃下的特殊破坏强度,适用于喷气发动机的燃气轮机叶片。

 


Inconel718是一种基于铁镍硬化的高温合金,具有良好的耐腐蚀性和耐热性、抗拉性、疲劳性和蠕变性,适用于飞机涡轮发动机和地基涡轮机等高端用途。

 

钴铬合金强度高、耐腐蚀性强,具有良好的生物相容性和非磁性性能,主要应用于外科植入物的是合金人工关节、膝关节和髋关节,同时也可应用于发动机部件、时尚、珠宝行业等。

 


对于市场上的铜基合金应用,俗称青铜,导热性好,导电性好,能结合设计自由度,产生复杂的内部结构和冷却通道,适合冷却更有效的工具插入模具,如半导体,也可用于微型热带,形状复杂的特点。


 

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