1. Tipuri de materii prime de imprimare 3D SLM
În imprimarea 3D SLM, pulberile metalice - care au o plasticitate bună, fluiditate și caracteristici de punct de topire ridicat - pot satisface nevoile de topire la temperatură înaltă, răcire rapidă și stivuire strat cu strat în procesul de imprimare SLM. În prezent, imprimarea SLM 3D utilizează în principal următoarele tipuri de materii prime:
Material din oțel inoxidabil: Printre componentele brute des folosite în imprimarea 3D SLM se numără pulberea de oțel inoxidabil. Poate genera rapid și eficient cantități mici de componente industriale complicate și se mândrește cu o mare eficiență a costurilor, o bună rezistență la coroziune și o rezistență ridicată. Utilizată pe scară largă în industria aerospațială, echipamente medicale, fabricarea de automobile și alte sectoare, pulberea de oțel inoxidabil constă în mai multe forme, inclusiv 304, 304L, 316, 316L, oțel inoxidabil austenitic fără nichel.
O altă resursă brută crucială în imprimarea 3D SLM este pulberea din aliaj de aluminiu, care are densitate scăzută, rezistență ridicată, plasticitate excepțională și performanță termică excelentă. În prezent, siliciul aluminiu AlSi12 și AlSi10Mg sunt aliajele cel mai des utilizate pentru imprimarea 3D SLM. Aplicațiile pentru aceste pulberi de aliaj de aluminiu abundă în componente cu pereți subțiri, construcții ușoare, schimbătoare de căldură și alte sectoare.
Datorită rezistenței mari la uzură și a rezistenței la coroziune, pulberea de aliaj de crom cobalt este adesea folosită pentru imprimarea diferitelor articulații artificiale și dispozitive de implant de chirurgie plastică. Este, de asemenea, oarecum extensiv aplicat în domeniul stomatologiei. Controlând cu precizie microstructura și caracteristicile aliajelor de crom cobalt, tehnologia de imprimare 3D SLM satisface nevoia de piese de înaltă precizie și fiabilitate ridicată în industria medicală.
Folosită pe scară largă în sectorul aerospațial, pulberea de aliaj de titan este un material perfect pentru fabricarea componentelor importante, inclusiv discuri de turbină și palete de motor de avioane, datorită rezistenței sale la temperaturi ridicate, rezistenței mari la coroziune, rezistenței ridicate și densității scăzute. Designul structural al pieselor din aliaj de titan poate fi maximizat prin tehnologia de imprimare 3D SLM, sporind astfel performanța și fiabilitatea acestora.
Potrivit pentru condiții solicitante cu temperatură ridicată și presiune ridicată, materialul din aliaj de nichel posedă rezistență la oxidare și rezistență la coroziune. Controlul precis al microstructurii și compoziției aliajelor de nichel, posibil prin tehnologia de imprimare 3D SLM, satisface criteriile de aplicare în setări de temperatură ridicată și presiune înaltă. Aplicațiile pentru aliajele de nichel sunt oarecum largi în domenii inclusiv petrochimice și tehnologii aerospațiale.
Diverse componente din aliaj: În afară de materiile prime de bază menționate mai sus, imprimarea SLM 3D poate utiliza și diverse materiale aliaje, inclusiv aliaje de magneziu, aliaje de cupru, aliaje de temperatură înaltă (cum ar fi aliajele din seria Inconel), etc. Aceste materiale de aliaj au speciale calități și utilizări care pot satisface multe sectoare pentru piese de înaltă precizie, rezistență ridicată și fiabilitate.
2. Caracteristicile materiei prime ale imprimării 3D SLM
Performanța și calitatea mărfurilor produse depind mult de materiile prime utilizate în imprimarea 3D SLM. Aceste proprietăți constau în esență în dimensiunea particulelor de pulbere, distribuția dimensiunii particulelor, sfericitate, fluiditate, densitate în vrac și compoziție chimică.
Unul dintre principalele elemente care influențează calitatea imprimării 3D SLM este dimensiunea particulelor de pulbere și dispersia mărimii particulelor. În timp ce o dimensiune prea mare a particulelor poate deteriora acuratețea și calitatea suprafeței articolelor produse, o dimensiune prea mică a particulelor de pulbere poate duce la scăderea vitezei de imprimare. Pentru a garanta acuratețea și calitatea produselor imprimate, este astfel esențial să selectați dimensiunea adecvată a particulelor de pulbere și intervalul de distribuție a dimensiunii particulelor.
Particulele de pulbere cu sfericitate ridicată îmbunătățesc fluiditatea și pot fi distribuite în mod egal pe patul de pulbere, îmbunătățind astfel acuratețea și calitatea suprafeței mărfurilor produse. Particulele de pulbere cu sfericitate ridicată pot ajuta la minimizarea stropirii și aglomerarea pulberii în timpul procesului de imprimare, optimizând astfel eficiența imprimării.
Densitatea liberă este densitatea particulelor de pulbere în forma lor naturală de stivuire. Pulberea cu densitate mare de ambalare poate crește eficiența imprimării și poate ajuta la reducerea deșeurilor de pulbere în timpul procesului de imprimare. Pulberile cu densitate mare de ambalare în vrac pot contribui, de asemenea, la creșterea calităților mecanice și a densității produselor imprimate.
Performanța materialelor imprimate este în mare măsură influențată de compoziția chimică a componentelor brute. Prin urmare, este esențial să monitorizați cu atenție compoziția chimică a materiilor prime de imprimare SLM 3D pentru a garanta că piesele produse îndeplinesc criteriile de proiectare.
3.Aplicarea materiilor prime de imprimare SLM 3D
Materiile prime pentru imprimarea SLM 3D sunt utilizate pe scară largă în multe discipline diferite. Acestea sunt câteva scenarii obișnuite de aplicare:
Subiect aerospațial: Componentele aerospațiale cu forme complicate și de mare precizie, astfel de discuri de turbină, palete de motor de aeronave etc., pot fi produse prin tehnologia de imprimare 3D SLM. Sunt necesare materii prime de înaltă rezistență, foarte rezistente la coroziune, cum ar fi aliajele de titan și aliajele de nichel, deoarece aceste componente trebuie să tolereze medii solicitante de temperatură ridicată și presiune ridicată.
Tehnologia de imprimare 3D SLM poate produce implanturi medicale foarte precise și de încredere în domeniul biomedicinei, inclusiv articulații artificiale, implanturi dentare etc. Aceste implanturi au nevoie de biocompatibilitate și caracteristici mecanice puternice, prin urmare aliajele de titan și aliajele de crom cobalt trebuie utilizate din materii prime biocompatibile.
Tehnologia de imprimare 3D SLM poate produce piese auto ușoare, de înaltă rezistență și foarte precise, inclusiv suporturi pentru motor, sisteme de frânare etc., în domeniul producției de mașini. Sunt necesare materii prime de înaltă rezistență, foarte rezistente la coroziune, cum ar fi aliajul de aluminiu și oțelul inoxidabil, deoarece aceste secțiuni trebuie să tolereze greutăți și vibrații mari.
Tehnologia de imprimare 3D SLM poate produce forme complexe și piese de matriță de înaltă precizie în domeniul producției de matrițe, inclusiv canale de răcire, miezuri etc. Materiile prime cu rezistență ridicată și rezistente la uzură, cum ar fi oțelul inoxidabil și aliajul de crom cobalt, sunt, prin urmare, necesare pentru aceste secțiuni, deoarece necesită mare precizie și rezistență la uzură.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/ti6al4v-3d-printing-medical-implant-parts.html