Los campos de aplicación de los materiales de impresión 3D de metal son bastante extensos, como aplicaciones de ingeniería petroquímica, aeroespacial, fabricación de automóviles, moldes de inyección, fundición de aleaciones de metales ligeros, procesamiento de alimentos, tratamiento médico, fabricación de papel, industria energética, joyería, moda, etc. Sin embargo , debido a las propiedades materiales de los materiales de impresión 3D metálicos, todos tienen campos de aplicación específicos. Por lo tanto, el proceso de selección de materiales de impresión 3D de metal es un proceso de ponderación de múltiples factores. Además, la impresión 3D de metal no puede determinarse únicamente por los parámetros de las impresoras 3D de metal. Cada material metálico tiene sus propios puntos límite, que incluyen aplicación, función, estabilidad, durabilidad, estética y economía. Factores a considerar. Hoy en día, los polvos metálicos utilizados por las impresoras 3D de metal en el país y en el extranjero generalmente incluyen: acero para herramientas, acero martensítico, acero inoxidable, titanio puro y aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobre, aleaciones de cobalto-cromo, etc.
1. Acero para herramientas y acero martensítico
Tomando como ejemplo el acero para herramientas y el acero martensítico, la aplicabilidad del acero para herramientas proviene de su excelente dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la deformación, y la capacidad de mantener un filo a altas temperaturas. El molde de acero para herramientas de trabajo en caliente H13 es uno de ellos, que puede soportar las condiciones de proceso del tiempo incierto; acero martensítico, tome el martensítico 300 como ejemplo, también conocido como acero "martensítico", la alta resistencia, tenacidad y estabilidad dimensional son bien conocidas. Se diferencian de otros aceros porque son libres de carbono, intermetálicos y endurecidos por reacciones metalúrgicas ricas en níquel, cobalto y molibdeno. Debido a su alta dureza y resistencia al desgaste, Martensitic 300 es adecuado para muchas aplicaciones de moldes, como moldes de inyección, fundición de aleaciones de metales ligeros, estampado, extrusión, etc. Al mismo tiempo, también se usa ampliamente en fuselajes aeroespaciales de alta resistencia. piezas y piezas de carreras.
2. Acero inoxidable
A diferencia del acero al carbono, el acero inoxidable tiene una cantidad diferente de cromo presente, la aleación de acero con el contenido de cromo más bajo del 10,5 por ciento, y el acero inoxidable no es propenso a la oxidación y la corrosión. En la actualidad, hay tres tipos principales de acero inoxidable que se utilizan en la impresión 3D de metal: acero inoxidable austenítico 316L, acero inoxidable martensítico 15-5PH y acero inoxidable martensítico 17-4PH.
El acero inoxidable austenítico 316L tiene alta resistencia y resistencia a la corrosión y se puede dejar caer a bajas temperaturas en un amplio rango de temperaturas. Se puede utilizar en diversas aplicaciones de ingeniería, como aeroespacial y petroquímica, y también se puede utilizar en el procesamiento de alimentos y en los campos médicos.
El acero inoxidable martensítico 15-5PH, también conocido como acero inoxidable de envejecimiento martensítico (endurecimiento por precipitación), tiene alta resistencia, buena tenacidad, resistencia a la corrosión, se puede endurecer aún más y no contiene ferrita. En la actualidad, es ampliamente utilizado en las industrias aeroespacial, petroquímica, química, de procesamiento de alimentos, papel y procesamiento de metales.
El acero inoxidable martensítico 17-4PH todavía tiene una alta resistencia y dureza a temperaturas de hasta 315 grados, tiene una súper resistencia a la corrosión y puede brindar una excelente ductilidad con el estado del procesamiento con láser.
3. Aleación
Las aleaciones de polvo metálico más utilizadas para materiales de impresión 3D de metal incluyen principalmente titanio puro y aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, aleaciones a base de níquel, aleaciones de cobalto-cromo y aleaciones a base de cobre.
1) titanio puro y aleación de titanio
El titanio puro que se usa actualmente en el mercado, también conocido como titanio comercialmente puro, se divide en polvos de grado 1 y grado 2, el grado 2 es más fuerte que el grado 1 y también es resistente a la corrosión para la mayoría de las aplicaciones. Debido a que el titanio puro de grado 2 tiene una buena biocompatibilidad, tiene amplias perspectivas de aplicación en la industria médica.
El titanio es la clave para la industria de aleaciones de titanio. En la actualidad, las aleaciones de titanio utilizadas en la impresión 3D de metal son principalmente aleación de titanio de grado 5 y aleación de titanio de grado 23. Debido a su excelente resistencia y tenacidad, combinadas con resistencia a la corrosión, baja gravedad específica y biocompatibilidad, se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial y automotriz. fabricación. Es muy deseable y, debido a su alta resistencia, bajo módulo y alta resistencia a la fatiga, se usa en la producción de implantes biomédicos. El grado de titanio 23, con mayor pureza, es el mismo grado de titanio médico y dental que el grado de Dios.
2) aleación de aluminio
En la actualidad, las aleaciones de aluminio utilizadas en la impresión 3D de metal incluyen principalmente aluminio-silicio AlSi12 y AlSi10Mg. El silicio de aluminio 12 es un polvo metálico de fabricación aditiva liviano con buenas propiedades térmicas, que se puede aplicar a piezas de paredes delgadas, como intercambiadores de calor u otras piezas de automóviles, y también se puede usar en prototipos y piezas de producción a nivel de la industria aeroespacial y de aviación. Componentes; La combinación silicio/magnesio otorga resistencia y dureza a las aleaciones de aluminio, haciéndolas adecuadas para geometrías complejas y de paredes delgadas, especialmente donde tienen buenas propiedades térmicas y bajo peso.
3) aleación a base de níquel
En general, las aleaciones a base de níquel tienen buena resistencia a la tracción, fatiga y fatiga térmica. En la actualidad, existen principalmente Inconel 738, Hastelloy X, Inconel 625, Inconel 713, Inconel 718, etc.
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