3D tisk způsobil revoluci ve výrobě a základem této inovace jsou. Prášky pro 3D tisk. Tyto jemné materiály jsou nezbytné pro výrobu vysoce kvalitních, složitých a odolných součástí. Tento komplexní průvodce zkoumá vše, co potřebujete vědět o práškových materiálech pro 3D tisk, včetně konkrétních modelů kovových prášků, jejich vlastností, použití a dalších.
Přehled Prášky pro 3D tisk
Prášky pro 3D tisk jsou jemně mleté materiály používané v aditivních výrobních procesech. Tyto prášky mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně kovů, keramiky a polymerů. Výběr prášku výrazně ovlivňuje vlastnosti a výkon konečného výrobku. V této příručce se zaměříme především na kovové prášky, které se hojně používají v průmyslových odvětvích, jako je letecký, automobilový a zdravotnický průmysl.
Klíčové body:
- Kovové prášky pro 3D tisk se obvykle skládají z čistých kovů nebo slitin.
- Vlastnosti těchto prášků, jako je velikost a distribuce částic, přímo ovlivňují proces tisku a kvalitu konečného výrobku.
- Prášky pro 3D tisk umožňují vytvářet složité geometrie, kterých je obtížné nebo nemožné dosáhnout tradičními výrobními metodami.
Typy kovů Prášky pro 3D tisk
Kovové prášky používané při 3D tisku se vyrábějí v různých typech, z nichž každý má jedinečné složení a vlastnosti. Níže je uveden podrobný přehled některých nejběžnějších kovových prášků používaných v průmyslu.
Typy kovových 3D tiskových prášků:
| Typ | Kompozice | Vlastnosti | Charakteristiky |
|---|---|---|---|
| Nerezová ocel | Železo, chrom, nikl | Vysoká pevnost, odolnost proti korozi | Vhodné pro použití ve zdravotnictví a potravinářství |
| Titan | Čistý titan nebo slitina Ti-6Al-4V | Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, biokompatibilita | Ideální pro letecké a lékařské implantáty |
| Hliník | Čistý hliník nebo slitina Al-Si10Mg | Lehký, dobrá tepelná vodivost | Používá se v automobilovém a leteckém průmyslu |
| Slitiny niklu | Nikl, chrom, molybden | Vysoká tepelná odolnost, odolnost proti korozi | Ideální pro vysokoteplotní aplikace |
| Kobalt-chrom | Kobalt, chrom | Vysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilita | Používá se v zubních a ortopedických implantátech. |
| Nástrojová ocel | Železo, uhlík, legující prvky | Vysoká tvrdost, odolnost proti opotřebení | Vhodné pro výrobu nástrojů a zápustek |
| Inconel | Nikl, chrom, železo | Vynikající odolnost proti oxidaci, pevnost při vysokých teplotách | Používá se v plynových turbínách a výměnících tepla. |
| Měď | Čistá měď | Vysoká elektrická a tepelná vodivost | Ideální pro elektrické komponenty a chladiče |
| Maraging Steel | Železo, nikl, molybden | Vysoká pevnost, houževnatost | Používá se v leteckém průmyslu a při výrobě nástrojů |
| Wolfram | Čistý wolfram | Extrémně vysoký bod tání, hustota | Vhodné pro radiační stínění a vysokoteplotní aplikace |
Aplikace 3D tiskových prášků
Prášky pro 3D tisk se díky své univerzálnosti a jedinečným vlastnostem, které propůjčují hotovým výrobkům, používají v celé řadě průmyslových odvětví.
Aplikace:
| Průmysl | APLIKACE | Použité typy prášků |
|---|---|---|
| Letectví a kosmonautika | Lopatky turbíny, konstrukční součásti | Titan, Inconel, hliník |
| Automotivní | Díly motoru, prototypy | Hliník, nerezová ocel |
| Medical | Implantáty, chirurgické nástroje | Titan, kobalt-chrom |
| Zubní lékařství | Korunky, můstky | Kobalt-chrom, nerezová ocel |
| Energie | Výměníky tepla, palivové články | Slitiny niklu, Inconel |
| Elektronika | Chladiče, konektory | Měď, hliník |
| Nástroje | Formy, zápustky | Nástrojová ocel, maraging ocel |
| Šperky | Vlastní návrhy | Zlato, stříbro (Poznámka: Drahé kovy nejsou v tabulce podrobně uvedeny) |
Specifikace, velikosti, třídy, normy
Pochopení specifikací a norem pro prášky pro 3D tisk je zásadní pro zajištění kvality a konzistence výroby.
Specifikace a normy:
| Specifikace | Popis |
|---|---|
| Distribuce velikosti částic | Obvykle se pohybuje v rozmezí 15 až 45 mikronů pro jemné detaily a 45 až 106 mikronů pro větší díly. |
| Čistota | Pro vysoce výkonné aplikace je často vyžadována vysoká čistota (99,9%+). |
| Tečení | Měřeno pro zajištění hladkého průběhu tiskového procesu |
| Hustota | Sypná hustota a hustota odboček jsou rozhodující pro konzistentní vrstvení. |
| Normy | Normy ISO/ASTM pro kovové prášky zajišťují kvalitu a jednotnost (např. ASTM B928, ISO 5832). |
Dodavatelé a podrobnosti o cenách
Trh pro Prášky pro 3D tisk je rozmanitá, protože řada dodavatelů nabízí širokou škálu produktů. Ceny se mohou lišit v závislosti na typu prášku, čistotě a zakoupeném množství.
Dodavatelé a ceny:
| Dodavatel | Kovový prášek | Cenové rozpětí (za kg) |
|---|---|---|
| EOS | Titan Ti-6Al-4V | $350 – $450 |
| Höganäs | Nerezová ocel 316L | $150 – $250 |
| Sandvik | Slitina niklu 625 | $200 – $300 |
| Carpenter Additive | Hliník AlSi10Mg | $100 – $200 |
| Prášková metalurgie GKN | Nástrojová ocel H13 | $80 – $150 |
| Praxair Surface Technologies | Kobalt-chrom | $300 – $400 |
| AP&C (GE Additive) | Inconel 718 | $250 – $350 |
| LPW Technologie | Maraging Steel | $180 – $280 |
| Oerlikon | Měď | $70 – $120 |
| Tekna | Wolfram | $500 – $600 |
Výhody 3D tiskových prášků
Použití 3D tiskových prášků nabízí oproti tradičním výrobním metodám několik výhod. Zde jsou některé z hlavních výhod:
Výhody:
- Složité geometrie: 3D tisk umožňuje vytvářet složité tvary, kterých je obtížné nebo nemožné dosáhnout tradičními metodami.
- Efektivita materiálu: Při aditivní výrobě se používá pouze materiál nezbytný pro daný díl, čímž se snižuje množství odpadu.
- Přizpůsobení: Výrobky lze snadno přizpůsobit konkrétním požadavkům, takže jsou ideální pro aplikace na míru.
- Rychlost: Rychlá výroba prototypů urychluje proces vývoje a dobu uvedení na trh.
- Pevnost a odolnost: Z kovových prášků lze vyrábět díly s vynikajícími mechanickými vlastnostmi, vhodné pro vysoce namáhané aplikace.
Nevýhody 3D tiskových prášků
Navzdory četným výhodám existují také některá omezení a problémy spojené s používáním práškových 3D tiskáren.
Nevýhody:
- Cena: Náklady na kovové prášky a zařízení pro 3D tisk mohou být vysoké, což je pro malé podniky méně dostupné.
- Povrchová úprava: Díly často vyžadují dodatečné zpracování, aby se dosáhlo požadované povrchové úpravy a rozměrové přesnosti.
- Omezení materiálu: Ne všechny materiály jsou vhodné pro 3D tisk na bázi prášku, což omezuje rozsah aplikací.
- Technické znalosti: Obsluha 3D tiskových strojů a manipulace s kovovými prášky vyžaduje odborné znalosti a dovednosti.
- Obavy o bezpečnost: Kovové prášky mohou představovat zdravotní a bezpečnostní rizika, například nebezpečí vdechnutí a hořlavost.
Srovnání kovů Prášky pro 3D tisk
Porovnejme některé klíčové vlastnosti různých kovových prášků, abychom pochopili jejich relativní výhody a omezení.
Srovnání kovových 3D tiskových prášků:
| Typ prášku | Síla | Hmotnost | Odolnost proti korozi | Cena |
|---|---|---|---|---|
| Titan | Vysoká | Nízký | Výborný | Vysoká |
| Nerezová ocel | Střední | Střední | Dobré | Střední |
| Hliník | Nízký | Velmi nízká | Střední | Nízký |
| Slitiny niklu | Vysoká | Vysoká | Výborný | Vysoká |
| Kobalt-chrom | Vysoká | Vysoká | Výborný | Vysoká |
| Nástrojová ocel | Velmi vysoký | Vysoká | Střední | Nízký |
| Inconel | Vysoká | Vysoká | Výborný | Vysoká |
| Měď | Nízký | Vysoká | Špatné | Nízký |
| Maraging Steel | Velmi vysoký | Vysoká | Střední | Střední |
| Wolfram | Extrémně vysoká | Velmi vysoký | Výborný | Velmi vysoký |
Často kladené otázky (FAQ)
Otázka 1: Jaký je nejlepší kovový prášek pro 3D tisk?
A1: Nejlepší kovový prášek závisí na způsobu použití. Pro letecké a kosmické součásti se dává přednost titanu a Inconelu pro jejich pevnost a tepelnou odolnost. Pro lékařské implantáty jsou ideální titan a kobalt-chrom díky své biokompatibilitě.
Otázka 2: Jak si mám vybrat správný kovový prášek pro svůj projekt?
A2: Zvažte požadované mechanické vlastnosti, jako je pevnost, hmotnost a odolnost proti korozi, a také konkrétní použití a průmyslové normy.
Otázka 3: Jsou 3D tištěné kovové díly stejně pevné jako tradičně vyráběné díly?
A3: Ano, 3D tištěné kovové díly mohou dosahovat srovnatelných nebo dokonce lepších mechanických vlastností než tradičně vyráběné díly, v závislosti na použitém materiálu a procesu.
Otázka 4: Jaké jsou bezpečnostní problémy při manipulaci s kovovými prášky?
A4: Kovové prášky mohou představovat riziko vdechnutí a jsou potenciálně hořlavé. Při manipulaci s těmito materiály je nezbytné správné větrání, ochranné pomůcky a dodržování bezpečnostních protokolů.
Otázka 5: Jak je zajištěna kvalita prášků pro 3D tisk?
A5: Kvalita je zajištěna přísným dodržováním průmyslových norem, důkladným testováním distribuce velikosti částic, čistoty a tekutosti a certifikací od uznávaných orgánů, jako jsou ISO a ASTM.
O společnosti 3DP mETAL
Kategorie produktu
KONTAKTUJTE NÁS
Máte otázky? Pošlete nám zprávu ještě dnes! Po přijetí vaší zprávy zpracujeme vaši žádost s celým týmem.