Görüntüleme sayısı:0 Yazar:Bu siteyi düzenle Gönderildi: 2025-04-22 Kaynak:Bu site
Katkı üretimi olarak da bilinen 3D baskı , katmanla karmaşık geometriler ve parça katmanı üretmek için yenilikçi bir yol sunarak imalat endüstrisinde devrim yaratmıştır. Teknoloji ilerledikçe, Metal 3D baskı, havacılıktan tıbbi cihazlara kadar çeşitli endüstrilerde yüksek mukavemetli, dayanıklı bileşenler üretme yeteneği nedeniyle önemli bir ilgi görmüştür. Bu makale kullanılan farklı malzemeleri araştıracak , metal 3D baskıda , özelliklerini, avantajlarını ve en iyi kullanım durumlarını açıklayacaktır.
Metal 3D baskı, özellikle metal parçalar oluşturmak için birkaç katkı üretim sürecini kapsayan bir şemsiye terimidir. Bu işlemler tipik olarak gibi ileri tekniklerin yardımıyla birlikte kaynaştırılan metal tozları, filamentler veya teller kullanılarak katman ile yapı parçaları katmanı ile karakterize edilir , seçici lazer eritme (SLM) veya doğrudan metal lazer sinterleme (DML'ler) . Bu yöntemler, üreticilerin geleneksel üretim yöntemlerini kullanarak üretilmesi zor veya imkansız olan karmaşık geometrilere sahip parçalar oluşturmalarına izin verir.
Metal 3D baskıda, malzemeler çoğunlukla sinterleme, kaynak veya erime yoluyla işlenir, toz yatak füzyon teknolojisi yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bu makale, en çok kullanılan malzemelerin dördüne metal 3D baskıda (durgunluk çelik, takım çelikleri, titanyum ve Inconel® 625 ) odaklanacak ve uygulamalarını, avantajlarını ve bu malzemelerle baskıda yer alan işlemleri keşfedecektir.
Paslanmaz çelik, mükemmel korozyon direnci, yüksek mukavemet ve pürüzsüz kaplama nedeniyle Bu malzeme yaygın olarak havacılık, otomotiv, askeri donanım ve tıbbi uygulamalarda kullanılmaktadır. Paslanmaz çelikten basılan parçalar, geleneksel üretim yöntemleri kullanılarak üretilen parçalara kıyasla üstün mukavemet gösterebilir ve bu da zorunlu uygulamalar için ideal bir seçimdir. metal 3D baskada kullanılan en popüler malzemelerden biridir .
3D baskıda kullanılan paslanmaz çelik birkaç sınıf ve alaşım halinde gelir. en sık kullanılan paslanmaz çelik alaşımı Metal 3D baskıda , sünekliği ve mükemmel korozyon direnci ile bilinir Düşük karbon içeriğine sahip% 16-18 krom,% 11-14 nikel ve% 2-3 molibden ile birlikte% 66-70 demir içerir. Bu alaşım özellikle oksidasyon ve korozyona karşı dirençlidir, bu da zorlu ortamlara maruz kalan parçalar için en iyi seçimdir. 316L.
Metal 3D baskıda kullanılan diğer paslanmaz çelik alaşımlar şunları içerir:
304L: Genel amaçlı uygulamalar için uygun, iyi korozyon direnci ve kaynaklanabilirliği ile bilinir.
17-4 pH : Yüksek mukavemete ve korozyon direncine sahip yağış sertleştirici paslanmaz çelik.
15-5 pH : 17-4 pH'a benzer özelliklere sahip ancak iyileştirilmiş tokluğa sahip başka bir yağış sertleştirici çelik.
Güç ve dayanıklılık : Paslanmaz çelik, yüksek mekanik mukavemet sunar, bu da strese maruz kalan parçalar için idealdir.
Korozyon direnci : Krom içeriği, özellikle asidik veya salin ortamlarında korozyona karşı mükemmel direnç sağlar.
Estetik çekicilik : Metal 3D baskı yöntemleri kullanılarak basılan paslanmaz çelik parçalar , pürüzsüz kaplamalar elde ederek görsel olarak çekici hale getirebilir.
Paslanmaz çelik, türbin parçaları için havacılık, egzoz bileşenleri için otomotiv ve implantlar ve cerrahi araçlar için tıbbi dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılır. Malzemenin yüksek sıcaklıkları ele alma ve korozyona direnme yeteneği bu uygulamalarda paha biçilmezdir.
Takım çelikleri, yüksek karbon içeriği ve tungsten, krom, vanadyum ve molibden gibi alaşım elemanlarının varlığı ile karakterize edilen bir grup demir bazlı alaşımdır. Bu çelikler sertliği, aşınma direnci ve yüksek sıcaklıklarda gücü koruma yeteneği ile ünlüdür. Bu nedenle, alet çelikleri, dayanıklılık ve hassasiyet gerektiren alet ve kalıpların üretiminde sıklıkla kullanılır.
Metal 3D baskısında çeşitli araç çelik türleri aşağıdakileri içerir:
D2 Takım çeliği : Sertlik ve aşınma direnci ile bilinen, aletleri ve kalıpları kesme için ideal olan yüksek karbonlu, yüksek kromium çelik.
M2 Takım çeliği : Kesme aletlerinde ve sondaj ekipmanlarında kullanılan yüksek hızlı bir çelik.
H13 Alet Çeliği : Kalıplı kalıplarda yaygın olarak kullanılan yüksek sıcaklıklarda bile sertliğini ve gücünü koruyan bir sıcak çalışma alet çeliği.
1.2709: Enjeksiyon kalıpları ve takımlar için yaygın olarak kullanılan yüksek mukavemetli, düşük alaşımlı bir çelik.
Yüksek Sertlik : Takım çelikleri olağanüstü sertlik ve aşınma direnci sunar, bu da onları önemli sürtünme veya mekanik stres geçiren parçalar için ideal hale getirir.
Termal stabilite : Bu çelikler, sıcak çalışma uygulamalarında kullanılan bileşenler için çok önemli olan yüksek sıcaklıklarda gücünü korur.
Hassasiyet ve Dayanıklılık : Takım çelikleri, kalıplar, kesme aletleri ve dayanıklılık ve aşınmaya karşı direnç gerektiren diğer yüksek hassasiyetli parçalar için mükemmeldir.
Araç çelikler, otomotiv, havacılık ve üretim gibi endüstrilerde gereklidir. Yüksek sıcaklıklara dayanması ve zamanla aşınması gereken kesme aletleri, kalıplar, kalıplar ve diğer takım bileşenleri oluşturmak için kullanılırlar.
Titanyum, mukavemeti, düşük ağırlığı ve mükemmel korozyon direnci ile bilinen Hafif kalırken yüksek mekanik yüklere dayanma yeteneği nedeniyle havacılık ve tıp endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır. Ek olarak, titanyum alaşımları paslanmaz çeliğe kıyasla üstün korozyon direnci sunar, bu da onları zorlu ortamlardaki uygulamalar için ideal hale getirir. metal 3D baskıda yaygın olarak kullanılan bir diğer malzemedir .
Metal 3D baskıda kullanılan en yaygın titanyum alaşımları şunları içerir:
Ti-6Al-4V : Yüksek mukavemeti, düşük ağırlığı ve iyi korozyon direnci ile bilinen metal 3D baskıda en yaygın kullanılan titanyum alaşımı .
CP-TI (ticari olarak saf titanyum): Mükemmel korozyon direncine sahip ancak alaşımlara kıyasla daha düşük mukavemete sahip bir titanyum derecesi.
Beta 21s : Genellikle havacılık uygulamalarında kullanılan yüksek mukavemetli ve yorgunluk direncine sahip bir titanyum alaşımı.
TA15 : Havacılık ve uzayda yaygın olarak kullanılan olağanüstü yorgunluk mukavemeti olan bir titanyum alaşımı.
Hafif : Titanyum, çoğu metalden önemli ölçüde daha hafiftir, bu da kilo azaltma kritik olduğu uygulamalar için idealdir.
Yüksek mukavemet / ağırlık oranı : Titanyum alaşımları, düşük ağırlıkta, havacılık ve tıp alanlarında kritik bir özellik olan düşük ağırlığı korurken üstün mukavemet sunar.
Korozyon Direnci : Titanyum, özellikle deniz suyu veya asidik ortamlar gibi sert ortamlarda korozyona mükemmel bir direnç sunar.
Titanyum, uçak bileşenleri için havacılıkta, implantlar ve protezler için tıpta ve performans parçaları için otomotivde kullanılır. Yüksek mukavemeti ve hafif doğası, performans ve güvenilirlik talep eden endüstriler için çok yönlü bir malzeme haline getirir.
Inconel® 625 , olağanüstü gücü ve oksidasyon ve korozyona karşı direnci ile bilinen nikel bazlı bir süperaloydur. Gücünü ve özelliklerini yüksek sıcaklıklarda bile koruyabilir, bu da onu deniz, enerji ve kimyasal işleme endüstrileri gibi aşırı ortamlar için ideal hale getirir. Inconel® 625, oksidasyona oldukça dirençlidir, bu da sert kimyasallara, yüksek sıcaklıklara ve korozyona maruz kalacak parçalar için uygun hale getirir.
Yüksek mukavemet : Inconel® 625, 1000 ° C'ye (1.832 ° F) kadar sıcaklıklarda bile gücünü korur, bu da yüksek performanslı uygulamalar için idealdir.
Korozyon direnci : Oksidasyon ve korozyona karşı direnci onu deniz, kimyasal ve enerji endüstrileri için ideal hale getirir.
Sıcaklık Direnci : Mekanik özelliklerini kaybetmeden yüksek sıcaklıklarda çalışabilir, bu da motorlar, türbinler ve diğer yüksek ısı bileşenleri için uygun hale getirir.
Inconel® 625, havacılık endüstrisinde türbin bıçakları için, pervaneler ve ısı eşanjörleri için deniz uygulamalarında ve yüksek sıcaklık ortamlarında çalışan parçalar için enerji sektöründe kullanılır.
Takım Çelik Sac
Titanyum levha
625 sayfa
Metal 3D baskı genellikle yüksek güçlü lazerler veya elektron kirişleri kullanılarak katmanla bir araya getirilen metal tozlarının kullanımını içerir. İşlem, ilk toz katmanını bir yapı platformuna yaymakla başlar. Bir lazer veya elektron ışını daha sonra parçanın bir tabakasını oluşturarak tozu seçici olarak eritir veya sinerler. Her kat tamamlandıktan sonra yapım platformu indirilir ve bir öncekine yeni bir toz katmanı yayılır. Bu işlem, tüm kısım oluşana kadar devam eder.
Farklı 3D baskı yöntemleri, toz, tel ve filament gibi farklı malzemeler kullanır, ancak gibi toz bazlı yöntemler seçici lazer eritme (SLM) ve doğrudan metal lazer sinterleme (DML'ler) metal 3D baskı için en yaygın olanlardır . Bu yöntemler, geleneksel yöntemleri kullanarak üretilmesi zor olan karmaşık geometrilere sahip parçaların oluşturulmasına izin verir.
Metal bir 3D baskı projesi için en iyi malzemeyi seçmek, malzemenin özelliklerinin ve parçanın performans gereksinimleriyle nasıl hizalandıklarını değerlendirmeyi gerektirir. Dikkate alınması gereken faktörler şunları içerir:
Mekanik Özellikler : Malzeme uygulama için gerekli mukavemet, sertlik ve aşınma direncini sunuyor mu?
Korozyon Direnci : Malzeme, oksidasyon ve korozyona karşı direnç gerektiren sert ortamlara maruz kalıyor mu?
Sıcaklık Direnci : Parçanın özelliklerini bozmadan veya kaybetmeden yüksek sıcaklıklara dayanması gerekecek mi?
Maliyet : Malzemenin maliyeti ve 3D baskı işlemi değişebilir, bu nedenle projenin bütçesine uyan bir malzeme seçmek önemlidir.
Bu faktörleri değerlendirerek ve bunları mevcut malzemelerin özellikleriyle karşılaştırarak, üreticiler belirli 3D baskı ihtiyaçları için en iyi materyali seçebilirler.
Metal 3D baskı, üreticilerin karmaşık geometrilere sahip yüksek performanslı parçalar üretmesini sağladı ve doğru malzemeyi seçmek projenin başarısı için çok önemlidir. Paslanmaz çelik , alet çelik , titanyum ve Inconel® 625, metal 3D baskada yaygın olarak kullanılan malzemelerden sadece birkaçıdır . Her materyal, havacılıktan tıbbi ve otomotiv endüstrilerine kadar özel uygulamaya bağlı olarak belirgin avantajlar sunar. Bu malzemelerin özelliklerini ve proje gereksinimleriyle nasıl uyumlu olduklarını anlamak için doğru malzeme seçimini yapmanın anahtarıdır. , 3D baskı .