1.De starka egenskaperna hos 3D-tryckt aluminium
Vi bör klargöra varför aluminium kan passa i sfären för 3D-utskrift. Även om dess densitet bara är ungefär en-tredjedel av stålets densitet, är aluminium en lätt metall med ganska stor styrka. Samtidigt hjälper aluminiums starka korrosionsbeständighet, flexibilitet och svetsbarhet det att bevara dimensionell precision och formstabilitet under 3D-utskriftsprocessen. Dessutom har aluminium en ganska hög värmeledningsförmåga, vilket hjälper till att snabbt avleda värme under 3D-utskrift och förhindrar därför deformation och brott orsakade av termisk stress.
Ändå har metall vissa nackdelar. Aluminium har en ganska låg smältpunkt och hög reflektans under 3D-utskriftsprocessen, vilket kan orsaka otillräcklig absorption av laserenergi och därmed påverka utskriftseffektiviteten och kvaliteten. Aluminium är också benäget att oxidera i sin smälta form, vilket bildar en tät aluminiumoxidfilm som kan hindra mer smältning och blandning av metall, vilket därför påverkar styrkan och densiteten hos tryckta produkter.
2.3D-tryckta material lika starka som metall
Material som är lika robusta som eller till och med mer än aluminium är inte ovanliga inom området 3D-utskrift. Det här är några typiska 3D-utskriftsmaterial med styrka antingen lika med eller över aluminium:
aluminiumlegering titan
Titanlegering används mest i industrier inklusive flyg-, medicin- och sportutrustning och är en metallsubstans med hög-hållfasthet, låg-densitet och korrosions-beständig. På grund av deras stora styrka och korrosionsbeständighet är titanlegeringar mycket föredragna i 3D-utskrift. Ti6Al-4V titanlegering, till exempel, är en vanlig och betydelsefull titanlegering som används flitigt vid tillverkning av rymdkomponenter, medicinska implantat och komplicerade konstruktioner; den kombinerar hög hållfasthet, god seghet och korrosionsbeständighet.
sterling stål
Utmärkta mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet definierar rostfritt stål som en metall. På grund av sin stora styrka och suveräna bearbetningsförmåga används rostfritt stål i allt större utsträckning i 3D-utskrift. Särskilt 316L rostfritt stål, som har enastående biokompatibilitet och korrosionsbeständighet, finner stor användning i sektorer som livsmedelsmaskiner och medicinska implantat.
Varm-temperaturlegering
Under höga temperaturförhållanden är högtemperaturlegering en metallsubstans som kan bevara stora mekaniska egenskaper och styrka. Vanligtvis inkluderar komponenter som nickel, kobolt, krom, etc., denna typ av legering har enastående oxidationsbeständighet, termisk stabilitet och krypmotstånd. Höga-temperaturlegeringar har väckt stort intresse för 3D-utskrift eftersom de kan hålla bra prestanda under fientliga förhållanden. Flygmotorer, till exempel, tillverkas med hjälp av hög-temperaturlegeringar som Haynes 230 och Inconel 718 i stor utsträckning.
keramiskt byggmaterial
På grund av sin stora hårdhet, stora slitstyrka och enastående kemiska stabilitet har keramiska material blivit ganska populära inom 3D-utskrift. Även om keramiska material är mycket spröda, gör deras stora styrka och slitstyrka i vissa speciella användningsområden dem oersättliga. Till exempel tillverkas skärverktyg, slipverktyg och högtemperaturkomponenter med keramiska material, inklusive aluminiumoxid och kiselnitrid, ganska omfattande.
3. Överväganden angående val av 3D-utskriftsmaterial
När vi väljer 3D-utskriftsmaterial lika starka som aluminium måste vi ta hänsyn till flera variabler holistiskt inklusive materialstyrka, densitet, korrosionsbeständighet, bearbetningsprestanda, prissättning och applikationsområden. Här är några särskilda faktorer:
Auktoritet: En av de mest avgörande faktorerna som styr valet av 3D-utskriftsmaterial är materialstyrkan. Material med lämpliga hållfasthetsnivåer beroende på särskilda applikationsbehov måste väljas.
Densitet: Materialets densitet är ett stort problem för användningar som kräver låg vikt. Även om deras låga densitet gör aluminiumlegeringar att föredra, kan andra lättviktsmaterial som titanlegeringar eller högtemperaturlegeringar i vissa användningsområden också vara överlägsna alternativ.
Korrosionsbeständighet: Material med stark korrosionsbeständighet är vad komponenter avsedda för våta eller korrosiva förhållanden bör byggas av. I denna mening har metallprodukter inklusive titanlegeringar och rostfritt stål fördelar.
Bearbetningsprestanda: Bearbetningsprestanda och utskriftsegenskaper varierar i 3D-utskriftsmaterial. Lämpliga material måste väljas beroende på speciell 3D-utskriftsutrustning och processkriterier.
Kostnaden är en avgörande faktor som man inte kan förbise när man väljer material för 3D-utskrift. För att välja det mest kostnadseffektiva-materialet måste vi ta hänsyn till alla delar inklusive materialkostnad, utskriftskostnad och senare bearbetningskostnad.
Användningsområde: distinkta applikationsplatser kräver tydliga behov av 3D-utskriftsmaterial. Till exempel, medan läkarkåren betonar materials biokompatibilitet och korrosionsbeständighet, har flygsektorn stora behov av hållfasthet och lätt-vikt hos material.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-titanium-bike-handlebars.html