1. Tri dimenzionalne legure za tisak: Vrste
Vrsta materijala određuje spadaju li metalni materijali za 3D ispis u legure na bazi željeza, titan i legure na bazi titana, legure na bazi nikla, legure kobalta i kroma, legure aluminija, legure bakra itd.
legura na temelju željeza
Prethodno istražene i temeljitije u metalnim materijalima za 3D ispis, legure na bazi željeza su klasa legure. Alatni čelik, 316L nehrđajući čelik, M2 čelik s velikim brzinama, H13 čelik od kalupa i 15-5 pH martenzitni stari čelik Definiraju ovu vrstu legure. Posebno prikladne za proizvodnju plijesni, legure na bazi željeza posjeduju niske troškove, veliku tvrdoću, izvanrednu žilavost i izvrsnu obradu. Na primjer, jedna važna upotreba legura na bazi željeza je 3D ispis konformnih kalupa vode, koji mogu poboljšati ujednačenost temperaturnog polja, tako da minimizirate greške proizvoda i proširite život kalupa točno raspoređivanjem rashladnih kanala.
Legure iz titana i titana
Zbog svoje velike specifične čvrstoće, izvanredne otpornosti na toplinu, otpornosti na koroziju i dobre biokompatibilnosti, titan i legure titana razvili su se u savršene materijale u sektorima uključujući medicinske uređaje, kemijsku opremu, zrakoplovnu i sportsku opremu. Ali legura titana uobičajeni je materijal otporan na strojnu obradu s velikim naprezanjem i temperaturom tijekom obrade, te velikim trošenjem alata koji ograničava njegovu široku upotrebu. Budući da se može izvesti u zaštitnom atmosferskom okruženju, čime se sprječavaju interakcije između titana i elemenata poput kisika i dušika, tehnologija 3D ispisa vrlo je prikladna za izradu legura titana. Istodobno brzo zagrijavanje i hlađenje sićušnih područja također smanjuje isparavanje komponenti legure. Nadalje, 3D ispis može proizvesti zamršene oblike bez rezanja, čime se optimizira upotreba materijala i smanjuju troškovi proizvodnje. Trenutačno, čisti Ti, Ti6A14V (TC4) i Ti6A17Nb - koji se često koriste u dijelovima zrakoplovstva i umjetnim implantatima - kao što su kosti, zubi itd. - nalaze se među dostupnim 3D tiskanim titanom i legurama titana.
legura na temelju nikla
Među najbrže razvijajućim i najčešće korištenim superlegurama su legure na bazi nikla. Široko se primjenjuju u zrakoplovima, petrokemiji, brodogradnji, energetici i drugim sektorima, imaju veliku čvrstoću i definitivnu otpornost na koroziju na 650-1000 stupnjeva. Na primjer, za turbinske lopatice i diskove zrakoplovnih motora koriste se superlegure na bazi nikla. Trodimenzionalno tiskane legure na bazi nikla često imaju stupnjeve Inconel 625, Inconel 718 i Inconel 939.
Legure kobalta i kroma
Iako se također koriste kao visokotemperaturne legure, legure na bazi kobalta imaju ograničen razvoj zbog ograničenih resursa. Trenutačno se intenzivno primjenjuju kao medicinski materijali za izradu zubnih i ortopedskih implantata, legure na bazi kobalta imaju veću biokompatibilnost od legura titana. Uobičajeno korištene 3D tiskane legure na bazi kobalta sastoje se od Co 212, Co 452, Co 502 i CoCr28Mo6.
legura aluminija
Niska gustoća, dobra otpornost na koroziju, snažna otpornost na umor, visoka specifična čvrstoća i krutost-svi aluminijska legura definiraju kao lagani materijal. Obično korištene ocjene u lijevanoj aluminijskoj leguri, materijal koji se koristi u 3D ispisa uključuje Alsi10mg, Alsi7mg, Alsi9Cu3, itd. Uglavnom ovisno o uobičajenim tehnologijama poput selektivnog laserskog topljenja (SLM), topljenja snopa elektrona (EBM) i izravne energetske depozicije (DED) (DED) , Aluminijska legura 3D tehnika tiska ove tehnologije precizno zagrijavaju aluminij legura u prahu pomoću visokoenergetskih lasera ili elektronskih greda, tako da se sloj topljenja i slaganja prema sloju da bi konačno stvorio predviđeni oblik dijela. Aplikacije za tehnologiju 3D ispisanja aluminijske legure prilično su široke u zrakoplovnim, automobilskim, medicinskim i drugim industrijama.
kombinacija bakra
Napravljena za upotrebu u kalupnim umetcima ili komorama za izgaranje raketnih motora, legura bakra ima dobru toplinsku vodljivost. Za komoru za izgaranje izrađenu od GRCop-84 unutarnjih stijenki od legure bakra i vanjskih stijenki od legure nikla, NASA je, primjerice, upotrijebila tehnologiju 3D ispisa. U izradi unutarnjih stijena korištena je SLM tehnologija; taloženje osigurača elektronskim snopom završilo je vanjske zidove. Komora za izgaranje još uvijek pokazuje dobru formu nakon testiranja paljenja punom snagom, pokazujući da tehnologija 3D ispisa ima isti učinak kao i konvencionalna tehnologija te štedi puno vremena i troškova procesa.
2.3D ispis legura: Primjena
Aeronautički
U zrakoplovnoj industriji tehnologija 3D tiskanja legura nudi svježe mogućnosti za lagani dizajn zrakoplova. Okviri motora i okviri trupa mogu se proizvesti preciznim regulacijom mikrostrukture i staze za ispis legure, što omogućava lagane i robusne komponente zrakoplova. Uz poboljšanje ekonomičnosti goriva, to skraćuje ciklus istraživanja i razvoja i smanjuje troškove proizvodnje, čime osvjetljava ukupnu težinu zrakoplova.
Proizvodnja automobila
Osim toga, pokazuje da je značajno obećanje u proizvodnom sektoru automobila 3D tiskana tehnologija legura. Važni dijelovi automobila takvi sustavi ovjesa, prijenos itd. Mogu se proizvesti iz njega. Integrirani ispis kompliciranih struktura može se postići tehnologijom 3D ispisa, čime se smanjuje broj komponenata i poboljšava čitavu performanse i integraciju vozila. Istovremeno, tehnologija legura 3D ispisa može se prilagoditi potrebama potrošača, pa će zadovoljavati potražnju za raznolikim i visokim performansama s tržišta.
alati i oprema za medicinu
U svijetu medicinske opreme tehnologija 3D ispisa legura drastično je transformirala medicinske inovacije. Od njega se mogu proizvesti precizna medicinska oprema i implantati poput umjetnih zglobova, ortodontskih aparata itd. Pomoću tehnologije 3D ispisa može se postići točna proizvodnja i prilagodba ove opreme, čime se povećava udobnost pacijenta i stopa uspješnosti operacije.
Nekoliko disciplina
Osim gore navedenih domena, tehnologija 3D ispisa legura pokazala je velike mogućnosti u nekoliko sektora kao što su građevina, umjetnost i elektronika. Tehnologija 3D ispisa legura, na primjer, može stvoriti zamršene i lijepe skulpture u umjetničkoj proizvodnji; u građevinskom sektoru, može se koristiti za izradu vrlo preciznih građevinskih komponenti.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/conformal-cooling-for-3d-printing-mold.html