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适用于金属3D打印机三种材料解析

适用于金属3D打印机三种材料解析

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【摘要】:
现如今市场上金属3D打印机的材料几乎都以金属粉末为主。不管是直接用作3D打印原材料还是将其掺杂在线材中,金属材料能够成为3D打印机制作金属件的基本成分。这意味着一款金属3D打印材料的可用性几乎取决于金属粉末可融性的难易程度。

现如今市场上金属3D打印机的材料几乎都以金属粉末为主。不管是直接用作3D打印原材料还是将其掺杂在线材中,金属材料能够成为3D打印机制作金属件的基本成分。这意味着一款金属3D打印材料的可用性几乎取决于金属粉末可融性的难易程度。例如,铝粉比钢粉更难以粘接,因此在金属3D打印机材料中并不常见。

弘瑞3D打印机 Z600可打印金属材料

与传统制造方法相比,最适用于金属3D打印机的材料能够为制造商提供最大受益。通常,这源于可加工性的难度高低。在传统制造工艺下,例如工具钢和钛金属很难加工,但机械加工难易性并不适用于3D打印领域,因此可以在3D打印机上能够以最少的人工、时间成本加工这类金属。

今天小编为大家带来三种最适用于金属3D打印机上的材料,以及每种材料在3D打印制造过程中的利弊分析。

 

不锈钢

金属3D打印机制作的17-4 PH不锈钢抓手

不锈钢的特点是机械强度高,耐腐蚀性强。从早期工业制造到3D打印技术的应用,该金属材料广泛用于各行各业的生产中。3D打印不锈钢的材料主要包括极耐腐蚀的316L和可热处理的17-4 PH不锈钢。

工具钢顾名思义,此类钢用于各种制造工具。切割,冲压,模制或成型的生产线上的任何物品都可能由工具钢制成。工具钢由于具有很高的硬度,出色的高耐热性和耐磨性,因此可以承受各类苛刻环境。由于具备这些特性,传统工艺下工具钢一般很难加工且价格昂贵,故而使其成为3D打印的理想选择。流行的粉末和线材包括A2,D2和H13工具钢。

 

钛这种金属坚固,轻巧,耐热和耐化学腐蚀。通常,钛在加工方面极具挑战性(导致其成本高昂),因而使其成为金属3D打印机材料的理想之选。最常见的3D打印钛是Titanium 64(Ti-6Al-4V),可用于强度/重量比非常高的零件加工,例如军工、航天航空领域的应用。

 

镍铬铁合金

3D打印的镍铬铁合金625(Inconel 625)坩埚夹

金属3D打印机主要用普通金属(例如钢)生产零件,但它们也可以用镍铬铁合金 625等此类合金制造零件,这些零件特别适合极端环境。镍铬铁合金 625是一种坚固,坚硬且非常耐腐蚀和耐热的镍基高温合金,通常用于涡轮机和火箭制造等零件生产。其他类型的镍铬铁合金,如镍铬铁合金 718,并不具有与镍铬铁合金 625相同的耐热性。从传统加工生产方式难易度上来说,这种材料的加工非常昂贵。相反,人们可以利用镍铬铁合金粉末在3D打印机上进行特殊零件加工,这为镍铬铁合金在3D打印机上的应用打开了大门。

金属3D打印机材料的展望

当前可用于金属3D打印机上的材料相对较少,并且多数集中在对增材制造最有利的特殊合成材料上。然而,随着金属3D打印的不断成熟,人们有望在不同的金属3D打印机上看到更多便宜的金属3D打印线材和粉末材料。这些材料具有与本文所述金属相同的成本优势,将为金属3D打印开辟新的应用领域,并进一步为各行业特殊零件制造加工所采用。