DMLS Toz Malzeme Özelliklerini Anlamak

Selective Laserrey (SLM), genellikle Doğrudan Metal Lazer Sintering (DMLS) olarak adlandırılır, doğrudan baskılanabilirliği, son bölüm kalitesi ve mekanik performansı oluşturan birkaç bağlantının ayrıntılı bir değerlendirmesini gerektirir.

Parçacık Boyut Dağıtımı (PSD)

Parçacık büyüklüğü dağılımı, yüksek çözünürlüklü parçalarda kullanılan 15 ila 45 mikrons arasında, koarser aralıkları (20-63 mikron) bazen daha düşük çözünürlükte inşa etmek için kullanılır. Darer dağıtım akış kabiliyeti ve paketleme yoğunluklarını artırır ve yüksek çözünürlükte 20-30 mikrons için daha iyi yüzey bitirmek gerekir. ancak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte.

Parçacık Morpholoji

S global parçacıklar DMLS için altın standarttır çünkü küçük bir sürtünme ile bir tane daha yuvarlanırlar, inşa platformuna tutarlı yayılma sağlarlar. Irregular, angular veya uydu-yaratıcı partiküller köprüyü azaltır, toz yatağında boşluklar oluşturabilirler, çünkü mikro-füzyonu olmayan renkler ve boyutsal hataların önünü açarlar.S global tozlar genellikle gaz atomizasyon veya plazma atomizasyon süreçleri tarafından üretilir.Su-atomlu tozların daha ucuz olmasına rağmen, düzensiz şekiller akışlarını azaltır ve her zaman tarama elektron mikroskopları ile morfolojiyi doğrulayabilirler.

Malzeme Kompozisyon & Saflık

Kimyasal kompozisyon, amaçlanan alaşım için tam özelliklerle karşılanmalıdır. Oksijen, azot, hidrojen ve sulfur gibi betonlar özellikle titanyum ve alüminyum alaşımlar gibi reaktif metallerde (CoA) ve Ti-6Al-4V, yüksek çözünürlükte artış gösterir, örneğin, örneğin F24138 için malzemenin sertleştirilmesi gerekir.

Akışkanlık veamp; Apbabası

Akışkanlık, sabit bir toz hacmi için gerekli olan süre tarafından, standart bir Hall akışı üzerinden geçmek için ölçüldür (ASTM B213). 50 gramın altındaki değerler genellikle DMLS. Apmain yoğunluğu için kabul edilebilir, her bir katmanın hacmine kadar ne kadar toz toplandığını etkiler - daha yüksek görünür yoğunluk azaltılır ve boyutsal doğruluk geliştirir.

Popüler DMLS Toz Malzemeleri veamp; Uygulamaları

düzinelerce alaşım şimdi DMLS ile işlenebilirken, temel bir set, iyi niyetli davranışları, ticari kullanılabilirliği ve kanıtlanmış post-işleme rotaları nedeniyle endüstriyel uygulamalara hükmedebilir. aşağıdaki bölümler en yaygın kullanılan tozları, anahtar özelliklerini, tipik kullanımlarını ve önemli seçim değerlendirmelerini ayrıntılı olarak ayrıntılı olarak ayrıntılı olarak belirtir.

316L paslanmaz çelik

316L DMLS'nin çalışma grubudur, mükemmel korozyon direnci, iyi değerli kaynaklanabilirlik ve orta gücü sunar. Düşük karbon içeriği kaynak ve yüksek sıcaklık maruziyeti sırasında programlanabilir, tıbbi implantlar, cerrahi cihazlar ve kimyasal işleme ekipmanları için idealdir. DMLS'de, 316L daha fazla alaşıma kıyasla düşük ücretli stres sunar, stresin eklenme ihtiyacını azaltır.

Ti-6Al-4V (Grade 23 / Sınıf 5)

Ti-6Al-4V, yüksek güç ağırlık oranı, olağanüstü korozyon direnci ve biyokompatlanabilirlik için en yaygın titanyum alaşımıdır. ELI (Extra Low Interstiji 23 değişkeni, azalan oksijen ve demir içeriği nedeniyle, kırık sertliği artırmak için ödüllendirilir.Uzmanda 5, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte ve sabit olmayan mekanik bileşenler için kullanılır.

Alüminyum AlSi10Mg

AlSi10Mg DMLS için uygun bir dökümlü bir alaşımdır, ışık ağırlığı (düşük -2.67 g/cm3) iyi ısı iletkenliği ve orta güç ile. Silikon ve magnezyum, alüminyum matrisi güçlendirir ve eutectic kompozisyonu lazer işleme sırasında mükemmel bir sıvılığı sağlar.

Inconel 625 & Inconel 718

Bu nikel tabanlı süperalloylar, sert basınç direncinin olduğu yüksek sıcaklık uygulamaları için gereklidir, oxidasyon direnci ve mekanik güç, 700 °C'nin üzerinde muhafaza edilmelidir.Inconel 625, sağlam dağıtım ekipmanları ve yağ ve meme ile güç verir; Inconel 625, Inconel 6718'un aşırı derecede yüksek çözünürlükte olduğu için yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte kullanılır.

Cobalt-Chrome (CoCr ASTM F75)

Cobalt-Chrome alaşımları, özellikle F75 ve MP1 varyantları, diş prosthetics veya ortoped implantlarda (hips, dizler), ve yüksek giyimli havali bileşenler. CoCr°C, yüksek sert (tipik olarak 31-42 HRC) ve iyi biyokompatlanabilirlik sağlar.

Maraging Steel (AISI 18Ni300 / 1.2709)

Çelikler düşük karbonlu, nikel-cobalt-molybdenum yüksek güçlü alaşımlar, nispeten düşük sıcaklıklarda (yaklaşık 480°C) aşırı kuvvetli bir şekilde, mikro yapı büyük ölçüde martensitiktir, ancak yumuşak (baba sertliği -35 HRC) 6 saatlik bir tedaviden sonra, sertleştirici 2000 MPa'nın son derece güçlü yanları ile sertleştirici bir şekilde sertleştirici tasarıma karşı sertleştiricidir.

Bakır & Bakır Alaşımları (Pure Cu, CuCrZr, CuNi2Si)

Baskı saf bakır, yüksek yansımalı yüzeylere (yüzde 95+ yakın-infrared dalgalar) ve yüksek termal iletkenlik hızlı ısı dağılımına neden oluyor. Çoğu DMLS makineleri yeşil lazer (515 nm) veya mavi lazer (450 nm) diyotlar veya özel fiber lazerler, yüksek ısı iletkenliği ve elektrik iletkenliği sağlarken yüksek ısı iletkenliği içeren bakır alaşımları baskıya sokuyor.

Malzeme Seçme için Anahtar Uyarıları

Doğru DMLS tozunu seçmek, ticari ve operasyonel kısıtlamalara karşı teknik gereksinimleri dengelemek gerektirir. Aşağıdaki faktörler her proje için analiz edilmelidir.

Uygulama Gereksinimler & Performans Hedefleri

Son kısımdaki işlevsel taleplerle başlayın. Statik bir yapısal para, yorgunluk, yüksek sıcaklık nozul, veya biyo uyumlu bir implantla başlayın? Gerekli mekanik özellikleri tanımlar: güç, verim gücü, ısıtımı, yorgunluk limiti ve sertliği kontrol eder. Ayrıca çevresel maruz kalma (korkucu medya, döngüsel sıcaklık, aşınma) ve herhangi bir düzenleyici sertifikalar (ASTM, ISO 10993, AMS). DMLS proses parametreleri sınırlı bir pencere içinde ayarlanabilir, ancak temel malzeme kimyası, sınırlı bir aralıkta ayarlanır.

Maliyet & Müsaitlik Durumu

Metal toz maliyetleri yaygın olarak değişir: standart çelik ve alüminyum alaşımlar 50-150 per kilograma kadar değişir; 300-600 / kg'dan titanyum alaşımları; 100-400/kg'dan gelen tüm yükler ve beton gibi özel malzemeler, her zaman 2.000 $ / kg'dan fazla bir şekilde tasarruf sağlar ve oksijenli kesintiler için gerekli olan maliyet nedeniyle her zaman uygun maliyetli bir şekilde kaybolur.

PostProcessing Needs & Uyumluluk

DMLS parçaları nadiren makineyi son kullanıma hazır bırakıyor. Hemen hemen tüm metal alaşımları en az bir ısı tedavisi gerektirir: stres rahatlama, ekleme veya çözüm tedavisi ve yaşlanma. Bazı alaşımlar, Inconel 718 ve Ti-6-4AlV gibi, belirli sıcaklık rampaları ve koruyucu atmosferi gerektirir (argon veya vakum) oxidasyondan kaçınmak için. Sıcak isostatik baskı (HIP) yüksek yorgunluk veya basınç gemilerine maruz kalan parçalar için önerilen parçalar için önerilir.

Çevre & Güvenlik Faktörleri

Grup 1 flammable sağlam sağlam (titanyum, alüminyum, magnezyum alaşımları) ve karsinojenik potansiyel (kobalt, nikel) ile sınıflandırılmış, DMLS operatörlerinin azot veya argon kullanmaları gerekir, kapalı-looplamento, alüminyum, magnezyum alaşımları) ve bazı yenilenebilir kıyafetler için uygun solunum koruma ve antistatik kıyafetler giymeleri gerekir.

Tedarikçi Kazanılan Derece veamp; Sertifika

Tüm metal tozları eşit değildir. kalifiye bir tedarikçi, XY ve Zehirli bir fiyattan dolayı mekanik özellikleri gösteren kapsamlı bir belge sağlamalıdır.Süresel implantlar için akış oranı (Hall flowmeter), belirgin ve musluklar için (ASTM B527) ve talep eden uygulamalar için, XY ve Zehirli bir malzeme listesini standart bir kupona kadar gösteren özel bir üretim testi raporu sağlamalıdır.

Reusability & Toz Degradasyon

DMLS sürecinde, sıvı havuzu deneyimlerinden dışlanmış toz: yüksek sıcaklıklara maruz kalmak (150-250°C inşa odasında) ve oksijen seçiciliğinden (toplama veya reaktif bir şekilde 80 ağdan) ve oksijen konsantrasyonu artışları, akış hızlanabilirliği azalır ve% 50-70 oranındaki değişikliklerle karıştırılır.

DMLS materyali paleti genişlemeye devam ediyor. Yüksek çözünürlükte, korozyona dayanıklı metaller (t Morgan, niobium, molybdenum) aşırı sıcaklık uygulamaları için, yüksek çözünürlük için (nickel-palladium-pert-fosforus) ve kompozisyonel olarak yüksek performanslı yeşil ve mavi lazer kaynaklarının artan kullanılabilirliği için, altın kaplama maliyetleri için altın kaplama işlemleri için eklenmiş ve daha düşük maliyetli uygulamalar için.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

En iyi DMLS toz materyali, yüksek dayanımlı parçaların sistematik bir değerlendirmesini gerektirir, malzeme kompozisyonu ve uygulama gereksinimleri.En güvenilir yaklaşım, aşırı ısı uygulamaları için iyi bir şekilde ticari alaşımla başlamaktır.Her zaman tedarikçi yeterlilik, akış testi, kontrollü çevrimler, Ti-6Al-4V gibi sağlam bir şekilde işlemlerinizi içeren sağlam bir toz yönetimi planı ile çift malzeme seçimi, yüksek çözünürlükte ve uygun işlemlerinizi sürekli olarak entegre etmek için tasarım ve uygun işlemlerinizi tamamlayın.