De beste metalen 3D-printmaterialen voor additieve productie

Bijna alle metalen 3D-printprocessen zijn afhankelijk van metaalpoeder. Of het nu als grondstof of gebonden in een filament wordt gebruikt, het is het essentiële ingrediënt dat machines in staat stelt om additief onderdelen te fabriceren. Dit betekent dat de beschikbaarheid van metalen 3D-printmaterialen in additive manufacturing bijna volledig moet afhangen van hoe gemakkelijk de poedervorm kan worden samengesmolten. Aluminiumpoeder is bijvoorbeeld moeilijker samen te smelten dan staal dat veel gemakkelijker te hechten is, en komt daarom veel minder vaak voor bij een metalen 3D-geprint materiaal.

Vraag een demo aan

De meest bruikbare metalen 3D-printmaterialen bieden fabrikanten de grootste toegevoegde waarde in vergelijking met traditionele productiemethoden. Vaak komt dit voort uit bewerkbaarheid. Moeilijk te bewerken materialen zoals gereedschapsstaal en titanium zijn traditioneel erg moeilijk om mee te werken, maar omdat bewerkbaarheid niet gelijk staat aan bedrukbaarheid, kunnen deze metalen met minimale arbeid op een 3D-printer worden gemaakt tegen vaste, lage kosten per onderdeel.

Laten we eens kijken naar enkele van de metalen 3D-printmaterialen die beschikbaar zijn op het Markforged Metal X-systeem, en de voor- en nadelen die elk materiaal met zich meebrengt voor het productieproces.

Roestvrij staal

Roestvrij staal wordt gekenmerkt door een hoge sterkte en uitstekende corrosieweerstand. Dit materiaal wordt gebruikt in een breed scala van industrieën en toepassingen, van productie tot ondersteunende technologie. Voorbeelden van 3D-geprint roestvrij staal zijn het extreem corrosiebestendige 316L en het warmtebehandelbare 17-4 PH roestvrij staal.

Gereedschapsstaal

Zoals de naam al doet vermoeden, wordt deze klasse staal gebruikt voor een verscheidenheid aan productiegereedschappen. Alles op een productielijn dat snijdt, stempelt, vormt of vormt, is waarschijnlijk gemaakt van gereedschapsstaal. Gereedschapsstaalsoorten zijn bestand tegen dergelijke zware omstandigheden vanwege hun hoge hardheid en uitstekende hoge hitte- en slijtvastheid. Vanwege deze eigenschappen is gereedschapsstaal erg moeilijk en duur om te bewerken, waardoor het een ideale kandidaat is om 3D-geprint te worden. Populaire poeders en filamenten zijn onder andere A2, D2 en H13 Tool Steel.

Titanium

Dit metaal is sterk, ongelooflijk licht van gewicht en bestand tegen hitte en chemicaliën. Normaal gesproken is titanium een ​​enorme uitdaging om te bewerken (wat bijdraagt ​​aan de hoge kosten), waardoor het een geweldige kandidaat is voor 3D-printen. Het meest voorkomende 3D-geprinte titanium is Titanium 64 (Ti-6Al-4V) en wordt gebruikt in situaties waarin een zeer hoge sterkte-gewichtsverhouding gunstig is, zoals vliegtuigen.

Inconel 625

Hoewel 3D-printers kunnen worden gebruikt om onderdelen te produceren van gewone metalen zoals staal, kunnen ze ook onderdelen maken van superlegeringen die bij uitstek geschikt zijn voor extreme omgevingen. Inconel 625 is een sterke, stijve en zeer corrosie- en hittebestendige superlegering op nikkelbasis die veel wordt gebruikt in plaatsen zoals turbines en raketten. Andere soorten Inconel, namelijk Inconel 718, hebben niet dezelfde hittebestendigheid als Inconel 625. Het materiaal is traditioneel enorm duur om te bewerken; omgekeerd kan Inconel in poedervorm worden gekocht en voor een fractie van de kosten in 3D worden geprint, waardoor de deur wordt geopend naar betaalbare Inconel-componenten.

Lees onze Metal Design Guide

Vooruitkijken

De huidige lijst van metalen 3D-printmaterialen is relatief kort en gericht op materialen van hogere kwaliteit die financieel het voordeligst zijn om te fabriceren. Naarmate 3D-printen van metaal volwassen wordt, verwacht je echter dat er meer en goedkopere metalen 3D-printfilamenten en -poeders beschikbaar zullen zijn op verschillende metalen printplatforms. Deze materialen, die dezelfde kostenvoordelen opleveren als de metalen die in dit bericht worden genoemd, zullen nieuwe toepassingen voor metaalprinten openen en de acceptatie ervan door de productiemassa's bevorderen.