AlSi10Mg 분말: 기술적 개요

AlSi10Mg 파우더 개요

AlSi10Mg는 주요 합금 성분으로서 실리콘과 마그네슘과 함께 알루미늄으로 주로 구성된 알루미늄 합금 가루입니다. 이는 금속에 널리 사용됩니다 첨가제 조형3D 프린팅으로도 알려진 뛰어난 강도, 내구성, 용접성, 내식성으로 인해

AlSi10Mg 분말은 다음과 같은 방법으로 가공할 수 있습니다. 선택적 레이저 멜팅 (SLM) 전자빔 용융 (EBM)과 직접 금속 레이저 소결(DMLS)을 통해 정교한 세부 사항과 사용자 지정 형상이 적용된 복잡한 금속 부품을 제작할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 항공우주, 자동차, 의료, 산업용 응용 분야에 적합합니다.

이 문서는 AlSi10Mg 가루의 제조 방법, 특성, 응용 분야, 가격, 공급업체, 기타 재료 엔지니어, 제품 디자이너 및 3D 프린팅 전문가에게 필요한 핵심 정보를 모두 포함하는 포괄적인 기술적 개요를 제공합니다.

AlSi10Mg 파우더 주요 세부 사항:

• 구성:9-11% 실리콘, 0.2-0.45% 마그네슘을 함유한 알루미늄
• 입자 모양:?구형 고유동성
• 크기 범위:?15-45 미크론
• 밀도:?2.67 g/cc
• 용융점:?~615¡«C
• 강점:?중간에서 높음까지
• 용도:?항공우주, 자동차, 산업용 3D 프린팅

AlSi10Mg 분말의 구성

AlSi10Mg 분말 조성은 주로 합금 원소로서의 실리콘과 마그네슘을 첨가한 알루미늄으로 구성됩니다. 명목 조성 범위는 아래에 제공됩니다.

요소	중량 %
알루미늄(Al)	기저/나머지
실리콘(Si)	9-11%
마그네슘(Mg)	0.2-0.45%
기타 (Fe, Mn 등)	총 0.55% 미만

주조성과 강도, 경도와 같은 기계적 성질을 향상시키기 위해 실리콘이 알루미늄에 첨가됩니다. 용융 중 흐름성을 증대시키고 보충 특성을 개선합니다.

마그네슘을 첨가하면 열처리를 통해 합금을 강화하는 석출 경화가 발생합니다. 또한 마그네슘은 내식 성능도 개선합니다.

철, 망간과 기타 원소의 미량이 0.55% 최대로 불순물로 존재할 수 있습니다. 합금 첨가의 레벨은 요구 사항에 따른 특성을 맞춤화하기 위해 범위 안에서 변화될 수 있습니다.

표: AlSi10Mg 합금 분말 정격 조성 범위

요소	최소 무게 %	최대 중량%
알루미늄	Could you please provide the text you'd like me to translate into Korean? It seems like you've only provided "Bal." which doesn't convey any meaningful information for translation.	Could you please provide the text you'd like me to translate into Korean? It seems like you've only provided "Bal." which doesn't convey any meaningful information for translation.
실리콘	9	11
마그네슘	0.2	0.45
기타	–	0.55

AlSi10Mg 분말의 특성

AlSi10Mg는 항공우주, 자동차, 산업 분야의 까다로운 응용 분야에 적합한 특성을 나타낸다. 주요 특성은 다음과 같다.

기계적 특성

• 높은 강도와 경도
• 능연회된 상태에서의 연성이 좋음
• 탁월한 용접성
• 높은 피로 강도

물리적 특성

• 밀도: 2.67g/cc
• 녹는점: ~615¡«C
• 열전도도: 130 W/m-K
• 열 팽창 계수: 21~24x10^-6 K^-1

기타

• 부식 저항성이 우수하다
• 뛰어난 인쇄성과 표면 마무리
• ISO 10993 및 ASTM F67에 따라 생체적합성
• 비자석

밀도는 AlSi12 및 AlSi7Mg와 같은 알루미늄 합금에 비슷합니다. 용융점은 표준 Al-Si 주조 합금과 비슷합니다. 이러한 특성은 소결 및 용융을 통한 가공 및 통합이 가능합니다.

테이블: AlSi10Mg 분말 주요 특성 개요

부동산	일반적인 가치
밀도	2.67 g/cc
용융점	~615년 C
열 전도성	130 W/m-K
전기 저항률	4-8 × 10^-8 ´Îm
영률	70~80 GPa
푸아송 비	0.33
항복강도	215-365 MPa
장력 강도 (Tensile strength)	330-430 Mpa
연장	8-10%
단단함 (Dandanhame)	80-100 브리넬

주의 사항: 성질은 정밀한 구성, 제조 방법, 빌드 방향, 열처리 등에 따라 달라집니다. 표시된 값은 일반적이거나 표준입니다.

고내율성과 인장 강도, 높은 연성이라는 기계적 특성은 AlSi10Mg을 모든 산업에 걸쳐 고성능 부품에 적합하게 만듭니다. 강도를 더욱 향상시키기 위해 합금에 시효 처리를 할 수 있습니다. 실리콘을 첨가하여 산화 피막을 생성하여 내식성이 뛰어납니다. 전반적으로 AlSi10Mg는 금속 AM에 적용하기에 다목적의 특성을 갖춘 조합을 제공합니다.

AlSi10Mg 분말의 응용 분야

가볍고, 견고하며, 인쇄에 적합한 AlSi10Mg 파우더의 특성은 이 파우더를 적층 제조에서 가장 널리 사용되는 합금 중 하나로 만들어 줍니다. 대표적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

항공우주: 터빈 블레이드, 로켓 노즐, 구조적 브래킷, 위성 구성 요소, UAV 부품

자동차: 파워트레인 부품, 피스톤, 터보차저, 열교환기

산업용: 로봇 공학, 툴링, 지그, 픽스처, 드라이브샤프트

메디컬: 정형외과 임플란트, 보철물, 수술 도구

기타: 방열판, 유압 매니폴드, 하우징, 냉각 채널

AlSi10Mg는 복잡하고 최적화된 형상을 만들어서 성능과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 3D 프린팅으로 가능한 미세한 구조를 통해 열전달, 유체 흐름 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다.

AlSi10Mg의 뛰어난 강도대중량 비로 기계적 성능을 유지하면서 구성 요소 중량을 낮출 수 있습니다. 차량 연비를 향상하고 우주 분야의 발사 비용을 낮추는 데 도움이 됩니다.

표: 업계별 AlSi10Mg 응용 분야 개요

섹터	일반적으로 사용되는 분야
항공 우주	터빈 블레이드, 구조적 브래킷, 로켓 노즐, 위성
자동차	파워트레인, 피스톤, 터보차저, 열교환기
산업	로봇공학, 툴링, 지그 및 고정구
의학 (Yi-hak)	정형외과 임플란트, 보철물
일반	히트싱크 , 유압 멀티플렉서, 하우징

AlSi10Mg는 AMS4967 및 AMS4169와 같은 표준을 충족하는 항공우주 응용 분야에 인증되었습니다. 광범위한 자격과 테스트를 통해 극한 환경에서의 성능이 검증됩니다. ISO 10993 및 ASTM F67에 따른 생체적합성을 통해 의료 기기 및 임플란트에 사용할 수 있습니다. 전반적으로 AlSi10Mg는 중요한 응용 분야를 위한 다목적 경량 재료 솔루션을 제공합니다.

AlSi10Mg 파우더의 가공성

AlSi10Mg 파우더는 다음과 같은 주요 금속 적층 제조 방식으로 처리할 수 있습니다.

• 선택 레이저 용융(SLM)
• 직접 금속 레이저 소결 (DMLS)
• 전자빔 용융 (EBM)

레이저 기반 방법: SLM과 DMLS는 고출력 레이저를 사용하여 파우더 베드의 지역을 선택적으로 퓨즈하여 파트를 층별로 제작합니다. 통합된 재료는 기존 알루미늄 합금과 필적하는 성질을 가지고 있습니다. SLM은 일반적으로 더 높은 레이저 출력을 사용하여 완전히 용해합니다. DMLS는 파우더 입자를 소결하는 데 더 낮은 출력을 가집니다.

전자빔 용융 EBM은 전자 빔을 가열원으로 사용하여 재료를 녹여 용융합니다. 각 층을 빠르게 용융시키므로 레이저 공정보다 더 높은 빌드 속도를 낼 수 있습니다. 재료 특성은 SLM 및 DMLS와 유사합니다.

출력 매개 변수: 일반적인 SLM 매개변수 - 레이저 전력 175-350W, 스캔 속도 700-1500 mm/s, 레이어 두께 20-100 Ãxm. EBM의 경우 - 빔 전력 3-7kW, 스캔 속도 1000-2500 mm/s, 레이어 두께 50-200 Ãxm.

기타 방법: AlSi10Mg 분말은 모양을 형성하기 위해 액체 바인더를 선택적으로 증착하는 바인더 제팅에서도 사용될 수 있다. 이후 "그린" 부품을 소결한다. 콜드 스프레이 증착도 가능하다.

표: AlSi10Mg 합금 가루와 양립되는 AM 공정

과정	열원	설명
안녕하세요	레이저	선택적 레이저 멜팅
DMLS	레이저	직접적인 금속 레이저 소결
EBM	전자 빔 (Electron beam)	전자빔 용융
바인더 제팅	액체 바인더	바인더를 인쇄한 다음 소결
콜드 스프레이	동력	분말이 기질에 분사됨

AlSi10Mg 분말은 레이저/전자 빔에 흡수도가 높고 흐름성 및 충진 밀도가 뛰어납니다. 그 결과 파우더 베드에 잘 퍼지고 효율적으로 용융/소결됩니다. 입자 크기와 구형 모양도 핵심적인 역할을 합니다.

전반적으로 AlSi10Mg는 PBF와 복잡한 지오메트리를 표면 완성도와 특징 해상도가 좋은 관련 방법을 제조하는데 뛰어난 가공성을 제공합니다.

분말 특성과 품질

AM 공정에서 사용하는 AlSi10Mg 분말은 다음과 같은 특성을 보입니다.

• 매우 매끄러운 표면의 구형 분말 형태
• agglomeration이 최소인 유동성
• 겉모래밀도 ~1.2-1.6 g/cc
• 타핑 밀도 ~2.2-2.7 g/cc
• 균일 구성 분포
• 낮은 내부 기공률을 가진 고순도
• 제어된 입자 크기 분포

입자 모양: 구면형 분말 형태는 분말층 전체에 걸쳐 흐름성과 펼쳐짐성이 우수합니다. 그 결과 균일한 용해 및 재료 특성이 얻어집니다. 가스 분무는 일반적으로 구형률 >90%를 달성하기 위해 사용됩니다.

유동성: 유동성이 높은 분말은 파우더 베드 플랫폼 위에 고르게 퍼지고 밀집되어 채워집니다. Hall 퍼널을 통한 23-27초/50g의 유량이 일반적입니다.

입자 크기: 입자 크기 분포는 일반적으로 10-45 Ã×m 또는 15-45 Ã×m입니다. 더 큰 입자 ~35-45 Ã×m는 흐름을 개선하는 반면, 더 작은 입자 ~15-25 Ã×m는 밀도와 해상도를 높입니다.

구성 제어: 사양 범위 내에서 조성을 엄격하게 제어하면 소재 성능이 극대화됩니다. 합금 원소의 균일한 분포가 보장됩니다.

순수함: 공정 결함이 생기지 않도록 낮은 다공성과 내포물이 있는 고 순도. 산소 함량 <1000 ppm.

표: AlSi10Mg 분말의 일반적 특성 및 특성

파라미터	일반적인 값	역할
입자 형태	구형 > 90%	유동성, 밀도
입자 크기 (마이크로미터)	15-45	밀도, 해상도
유량 (초/50g)	23-27	분말 침대 압축력
겉보기 밀도(g/cm3)	1.2-1.6	재활용성
타핑(채움) 밀도(g/cc)	2.2-2.7	녹색 밀도
순결	> 99.5%	결함 감소
산소 (ppm)	<1000	청결한 멜팅

입자 모양 분포(PSD)와 Hausner 비와 같은 파라미터는 분말 품질을 나타낸다. 가스 분무를 엄격히 제어하여 일괄 간 일관성을 높였다. 분말은 조성 보고서와 분석 인증서(COA)별 로트로 제공된다.

AlSi10Mg 파우더 공급업체

AM용 AlSi10Mg 분말의 글로벌 주요 공급업체 중 일부는 다음과 같습니다.

AP&C

• 상품명: 원자화된 알루미늄 분말 5056
• 크기 범위(Ã×m): 15-45, 23-53
• 포장: 아르곤이 포함된 5kg 병에서 1톤 상자까지

GE 애디티브

• 제품명: AlSi10Mg
• 크기 범위 (Å×m): 15~45
• 포장: 아르곤이 든 10kg 병

Sandvik Osprey

• 제품: Osprey AlSi10Mg
• 입자: 구형, D50 40 Ã×m
• 포장: 아르곤 충전된 병

LPW 기술

• 제품: AlSi10Mg AM Powder
• 크기 범위 (Å×m): 15~45
• 포장: 아르곤 2 x 12kg 병

SLM 솔루션

• SLM AlSi10Mg 제품
• 크기 범위 (Å×m): 15~45
• 포장: 10리터 캔, 2kg 병

표: AlSi10Mg 분말 공급업체와 사양

공급자	제품	사이즈 (Å×m)	포장
AP&C	원자화된 Al 5056	15-45	아르가스 병/상자
GE 애디티브	AlSi10Mg	15-45	10kg의 Ar이 들어있는 병입니다.
Sandvik Osprey	Osprey AlSi10Mg	D50 40	아르곤 실린더
LPW	AlSi10Mg AM	15-45	Ar에 있는 2~12kg 용기
SLM 솔루션	SLM AlSi10Mg	15-45	Ar가 들어 있는 캔/병

맞춤형 변형된 AlSi10Mg는 최적화된 입자 분율 또는 분산율을 갖추고 요청 시 제조업체에서 공급받을 수 있습니다.

AlSi10Mg 파우더 가격

AM 가공용 AlSi10Mg 분말의 가격은 일반적으로 90-150달러/kg 수량과 제조업체 기준입니다.

가격 고려 사항:

• 파우더 양 - 포장 비용이 낮아 대량 주문시 가격이 낮아집니다.
• 구성 변형 – 사소한 부가 또는 최적화로 인해 비용 증가가 발생할 수 있음
• 품질 및 인증 – 더 높은 순도/일관성으로 인해 비용이 상승
• 제조업체 - 프리미엄 공급업체는 일반적으로 가격이 더 비쌈
• 포장 - 특수한 포장(캔, 병 등)은 가격에 영향을 미칩니다.

가격표:

수량	1kg당 가격(미화)
1kg	$140-200
10 kg	$120-160
100 kg	$100-130
1,000kg 이상	$90-110

배송비, 세금 및 특별 인증 요구 사항으로 인해 최종 배송 비용이 증가될 수 있습니다. 대량 OEM 주문은 종종 계약을 통해 제조업체로부터 할인된 가격을 받을 수 있습니다.

테이블: 주문 수량에 따른 AlSi10Mg 가루 가격 범위

주문 수량	1kg당 가격(미화)
1kg	$140-200
10 kg	$120-160
100 kg	$100-130
1,000kg 이상	$90-110

AlSi10Mg 분말 선택

AlSi10Mg 파우더를 선택할 때 중요하게 고려해야 할 내용은 다음과 같습니다.

지원 자격 요건: 강도, 경도, 연성, 피로 수명과 같은 성능 요구 사항. 응용 분야에서는 특정 소재 인증이 요구될 수도 있습니다.

AM 처리 변수: 모델, 레이어 두께, 빔 출력 및 관련 매개변수에 맞는 입자 크기 범위, 모양 및 분포

품질과 일관성: 조성, 순도, 입자 특성 등의 요구 사항을 꾸준히 충족하는 분말 배치는 생산에 필수적입니다.

재고 및 처리 시간: 프로토타입 작업의 경우 소량만으로도 충분한 반면, 생산에는 대량 주문과 장기적인 공급 안정성이 필수적이다.

가격: 가격은 수량, 운송 비용, 공급자 마진 등에 따라 달라집니다. 대규모 OEM 계약을 통해 더 나은 가격을 받을 수 있습니다.

기술 지원: 금속 파우더 생산과 AM 분야에서 강력한 기술 전문 지식을 갖춘 제조업체에서는 최상의 파우더 옵션에 대한 가이드를 제공할 수 있습니다.

AlSi10Mg 파우더를 선택할 때는 입증된 공급업체와 협력하고 AM 파트 설계 프로세스 초기 단계에서 협업하는 것이 좋습니다.

AlSi10Mg 파우더의 장점과 단점

장점

• 연성이 좋고 강도가 높음
• 아주 뛰어난 내식성
• 용접 및 가공이 용이합니다.
• 우수한 열적 속성
• 항공 우주 사용에 적합한 여러 자격증
• 의학적 임플란트에 대해 생체적합적

단점

• AlSi7Mg 및 AlSi12 합금보다 항복 강도가 낮음
• 인쇄 중 기공 결함에 취약함
• 반사율이 높으면 레이저 출력이 커야 함
• 150°C 이상의 고온 용도에는 적합하지 않음
• 타금속이 첨가되지 않은 알루미늄 가루보다 더 비싼

FAQ

Q. AlSi10Mg 파우더의 화학적 구성은 무엇입니까?

A. 일반적인 조성은 실리콘 9-11%와 마그네슘 0.2-0.45%가 있는 알루미늄 기반입니다. 나머지는 총량이 <0.55%인 다른 미량 원소입니다.

Q. AlSi10Mg 및 AlSi10Mg 분말의 밀도는 무엇입니까?

A. 벌크 합금 과 분말 폼 모두에 대하여 밀도는 2.67g/cc이다.

Q. AM으로 제작한 AlSi10Mg 부품의 기계적 특성은 무엇입니까?

A. 프린팅된 AlSi10Mg는 작성된 상태에서 인장 강도가 330-430MPa, 항복 강도가 215-365MPa, 신률이 8-10%입니다. 열처리는 재산을 개선할 수 있습니다.

Q. AM에서 AlSi10Mg 분말의 권장 입자 크기는 무엇입니까?

A. 일반적으로 15-45 마이크론 입자 크기 범위가 사용되지만, 크기 분포는 특정 프린터와 층 두께 요구 사항에 최적화될 수 있습니다.

Q. AlSi10Mg AM 파트를 기계 가공하거나 용접할 수 있나요?

A. 예, 3D 프린팅으로 만든 AlSi10Mg 부품은 적합한 응력 완화 열처리를 거친 후에는 일반적인 방법으로 가공 및 용접이 가능합니다.

Q. AlSi10Mg 파우더는 재사용이 가능한가요?

A. 일반적으로 AlSi10Mg 가루는 AM 공정 및 오염 수준에 따라 5-10회까지 재활용할 수 있으며 그 이후에는 새 것을 추가로 투입해야 합니다.

결론

AlSi10Mg는 항공, 자동차, 의료, 산업 분야에 사용되는 금속 적층 제조에 있어 중요한 알루미늄 합금 파우더입니다. 주요 이점으로는 높은 강도 대 중량 비율, 내식성, 우수한 기계적 성질, 까다로운 응용 분야에 대한 광범위한 인증 등이 있습니다.

AM은 주물 또는 가공을 통해 구현할 수 없는 복잡한 최적화된 구조를 가능케 합니다. 결함 없는 부품을 달성하려면 입자 특성과 구성을 제어한 AlSi10Mg 분말이 중요합니다. 세계적인 주요 공급업체들은 DMLS 및 SLM과 같은 AM 공정에 맞춘 고품질 분말을 제공합니다.