3d打印材料:金属(模具钢、铝合金、钛合金、不锈钢)系列材料介绍

铜基合金


铜基合金是以铜为基加入一定量其他元素组成的合金。铜合金强度中等,易于加工,较耐疲劳,色泽美观,并具有良好的电导性、热导性和耐蚀性,是重有色金属材料中的一个重要分支。铜合金广泛使用于工业各部门中,其产量仅次于钢铁和铝,是金属材料中的第三大合金类别。

应用于3D打印的铜合金,俗称青铜,具有良好的导热性和导电性,可以结合设计自由度,产生复杂的内部结构和冷却通道,适合冷却更有效的工具插入模具,如半导体器件,也可用于微型换热器,具有壁薄、形状复杂的特征。

3D打印的铜合金零件具有良好的机械性能、优秀的细节表现及表面质量,以及易于打磨等优点,广泛应用于首饰和文化教育领域,也可用于微型换热器,具有薄壁、形状复杂的特征零件。

模具钢


模具钢的基本组织是由马氏体基体以及基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成,性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。
3D造云平台使用 MaragingSteel MS1 模具钢提供打印服务。MaragingSteel MS1 模具钢含有相应的美国分类的化学成分18%Ni Maraging 300,欧洲的1.2709 德国 X3NiCoMoTi18-9-5 。这种钢材的特点是具有非常良好的机械性能,并且很容易被热 处理。使用一个简单的热时效硬化处理,以获得优异的硬度和强度。

MaragingSteel MS1 为高强度马氏体时效钢材料,特高强度钢,适用于注塑模具,带有内部异形水路的模具零件。

1.打印层厚:0.02mm~0.04mm

2.可达到的精确度: 典型精度0.02-0.05 mm(精确度与几何形状有关。根据产品大小,打印方向,材料和 后加工方式不同而变化。);

3.后期加工:高温退火,抛光,焊接等加工。

钛合金


钛合金成分为Ti6AlV4(钛六铝四钒),众所周知的材料比重非常小、质轻、而且具有非常好的机械性能及耐腐蚀性。

目前,应用于金属3D打印的钛合金主要是钛合金5级和钛合金23级,因为其优异的强度和韧性,结合耐腐蚀、低比重和生物相容性,所以在航空航天和汽车制造中具有非常理想的应用,而且,因为强度高、模量低、耐疲劳性强,应用于生产生物医学植入物。钛合金23级,纯度更高,是神级一样的牙科和医疗钛品级。

*备注:

1. 根据ISO 6892-1:2009 (B)的附件D ,比例试样,颈部区域的直径拉伸试验5毫米( 0.2英寸) ,原始标距长度25毫米( 1英寸) 。

2.试样分别在800℃ ( 1470 °F) 4小时,在氩气惰性气氛中进行处理。机械性能表现为最小值,表明机械特性超过最低要求材料规格标准。 ASTM F1472 -08 。通过满足这些最低值,也是规范标准ASTM B348 -09和ISO 5832-3:2000得到满足。根据EN ISO 6507-1

3.维氏硬度测量( HV )的抛光表面。请注意,测量硬度可显著取决于如何样品已准备就绪。

4.零件的热性能:最高长期工作温度350℃ 约660℉。

不锈钢


不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢。10.5%铬含量最低的钢合金,不锈钢不容易生锈腐蚀。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同,普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀,而耐酸钢则一般均具有不锈性。
目前,应用于金属3D打印的不锈钢主要有三种:奥氏体不锈钢316L、马氏体不锈钢15-5PH、马氏体不锈钢17-4PH。
EOS StainlessSteel 316L 不锈钢也具有耐腐蚀和生物相容性,这个不锈钢合金已专门在金属激光烧结系统上进行过优化处理,显示了良好的耐腐蚀性和高的延展性。在医疗行业中,这种合金特别适用于手术器械,内镜外科和骨科。该材料在手表和珠宝等行业中也是一种不错的选择,提供给设计师更加广泛的设计自由度。EOS StainlessSteel 316L 不锈钢具有高强度和耐腐蚀性,可在很宽的温度范围下降到低温,可应用于航空航天、石化等多种工程应用,也可以用于食品加工和医疗等领域。

铝合金


目前,应用于金属3D打印的铝合金主要有铝硅AlSi12和AlSi10Mg两种。铝硅12,是具有良好的热性能的轻质增材制造金属粉末,可应用于薄壁零件如换热器或其他汽车零部件,还可应用于航空航天及航空工业级的原型及生产零部件;硅/镁组合使铝合金更具强度和硬度,使其适用于薄壁以及复杂的几何形状的零件,尤其是在具有良好的热性能和低重量场合中。
3D打印金属粉末镁铝合金 AlSi10Mg 非常适用于需要良好的热性能的组合,低重量。AlSi10Mg 因具有良好的工艺性,密度小,抗蚀性良好,从而其铸件在航空、仪表及一般机械中得到相当广泛的应用,例如汽车发动机的缸盖、进气歧管、活塞、轮毂、转向助力器壳体等。可以被加工,火花侵蚀,焊接,微喷丸处理,抛光和电镀。
 

转载请注明:中国3D智造网 » 3d打印材料:金属(模具钢、铝合金、钛合金、不锈钢)系列材料介绍

喜欢 ()or分享
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: