Какви са често използваните метални 3D печатни материали в индустрията?

1. Неръждаема стомана: Най -добрият баланс между устойчивостта на ръжда и евтино да си евтин
Неръждаемата стомана е най -модерната материална система за 3D печат. През 2024 г. 32% от целия метален прах, използван в света, ще бъде 316L прах от неръждаема стомана. Основните му предимства са:
Много добър за устойчивост на корозия: Дизайнът на сплавта, който има поне 10,5% хром, прави невъзможно да се заменят в индустрии като нефтохимикали и обработка на храни. Определен производител на клапана на морската платформа прави 316L клапан от неръждаема стомана, използвайки 3D технология за печат. Този клапан трае три пъти по -дълго от стандартните отливки в морска вода, които са корозивни.
Високата толерантност към процеса на печат: Големите свойства на басейна на стопилката го правят много гъвкав за промените в лазерната енергия и има успеваемост от над 98%. Определена компания за автомобилни части използва 12- лазерна машина за сътрудничество, за да направи 12 кг части от неръждаема стомана на час. Това е 8 пъти по-ефективно от една лазерна машина.
Решението за обработка на публикацията - е добре - разработен. Например, лечението на стареенето може да причини мартензитна трансформация, която повишава якостта на опън от неръждаема стомана 17-4ph от 900MPa до 1300MPa. Една плесенка прави инжекционни форми от този материал, които продължават 40% по -дълго от обикновените стоманени форми на H13.
2. Титанов сплав: Важен материал за аерокосмическите и медицинските райони
Титановата сплав прави около 45% от високия - пазар за печат на 3D печат. Нейният технологичен напредък се наблюдава най -вече в:
TC4 (TI-6AL-4V) се използва в голям мащаб: можете да направите композитна структура на колонични кристали и приравнени кристали, като промените подхода на лазерното сканиране. Когато се комбинира с горещо изостатично пресоване на третиране, животът на умората на остриетата на авиационните двигатели може да бъде 120% по -дълъг от стандарта за коване. Определен вид камера за ракетна тяга използва оптимизация на топологията за конструиране на регенеративни канали за охлаждане. Това прави 35% по -лек и 28% по -евтин за стартиране.
Пробив в иновациите на биомедицински материали: Тъй като е много биосъвместим, чист титанов прах от степен 2 е използван в индивидуализирани ортопедични импланти. Медицинска институция направи протеза на тазобедрената става, използвайки технологията за топене на електронни лъчи (EBM). Протезата има порьозност, която се контролира между 65% до 75%, което ускорява образуването на костни клетки три пъти.
Изработката на нова сплавска система: Добавянето на 0,5% NB към тиалните интерметални съединения ги направи по -силни при високи температури, преминавайки от 1000 до 350 MPa. Това ги прави чудесен материал за турбинните остриета в двигателите на самолети. Използвайки технологията с насочена енергия (DED), изследователската институция ефективно е нанесело водещата повреда на ръба върху определен тип острие на двигателя. Ремонтираният слой и субстратът имат якост на свързване 420MPa.
3. Алуминиева сплав: Материал, който започна леката революция
Три значими проблема се решават чрез алуминиева сплав 3D технология за печат:
Технология за контролиране на горещи пукнатини: Alsi10mg сплавта има 6% до 12% силиций в него, което го прави да развива евтектична структура. Това намалява броя на горещите пукнатини от 35% до по -малко от 5%. Определена компания за нови енергийни превозни средства използва този материал, за да направи скоби за батерии. В сравнение със стандартната матрица - части за отливане, тези скоби са с 42% по -леки и 18% по -твърди.
Създаването на система, която да направи рядката земя по -силна: добавянето на 0,4% SC към Al Mg SC ZR сплав го прави по -силен от 500MPa и по -малък от 1 μm. Определена аерокосмическа компания направи сателитна скоба от този материал, който остава стабилен по размер между -196 градуса и 200 градуса.
Основен аванс в голям - образуване на скала: определена компания направи печатница, която е 1,5m × 0,8m × 0,6m и използва Multi - лазерна синхронна технология за сканиране за отпечатване на цялата рамка на прозореца на самолета A350. Това намалява теглото с 22% в сравнение с традиционните структури на нитлинг и намалява времето за производство от 6 седмици до 72 часа.
4. Високи - Температурни сплави: Защитници на сурови среди
Никел -, базирани на високи - Температурни сплави, правят приблизително 80% от пазара за горещи крайни части на двигателите на самолети. Техническата им еволюция показва две основни тенденции:
Технология за контролиране на микропукнатини: Успяхме да намалим скоростта на пукнатина на сплавта на Inconel 718 от 15% до по -малко от 0,5% чрез промяна на лазерната енергийна плътност (80–120J/mm ³) и разстояние между сканирането (0,08–0,12mm). Определена компания за газови турбини прави турбинните дискове, използващи тази технология. Тези дискове могат да продължат 1000 часа при 650 градуса и 350 MPa.
Градиентен материал за печат: Определена изследователска институция разработи технологията на функционалния градиент (FGM), която кара стената на горивната камера да преминава от никократно покритие до под субстрат Inconel 625. Това прави материала три пъти по -устойчив на окисляване и му придава живот на термичен цикъл над 5000 пъти.