3d printer aluminium poeder dient als basismetaal voor poederbedfusie-additive manufacturing in de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en algemene industriële markten. Deze gids bespreekt aluminiumsoorten, poederspecificaties, overwegingen bij het printproces, sintermethodes, mechanische eigenschappen, nabewerking, toepasbare componenten en meer rondom het gebruik van aluminiumpoeder bij laser poederbed 3D printen.
3D Printer aluminium poeder Overzicht
De hoge sterkte-gewichtsverhouding, corrosiebestendigheid, thermische eigenschappen en mechanische eigenschappen van aluminium maken het tot een veelgevraagd engineeringmateriaal. Het omzetten van ingots naar geatomiseerde poedervormfactoren maakt additieve productie mogelijk:
- Lichtgewicht - Verminderde componentmassa voor brandstofbesparing in voertuigen en vliegtuigen
- Deel Consolidatie - Geprinte multifunctionele assemblages die op elkaar inwerkende componenten combineren
- Aangepaste legeringen - Aanpassen chemie selectief versterken bedrukte gebieden per locatie
- Massa-aanpassing - Digitale voorraden en printautomatisering maken hoge productmixen mogelijk
Door de juiste soorten aluminiumlegeringen te kiezen en de juiste parameters voor het laserprintproces in te stellen, kunnen de voordelen van additieve productie worden benut terwijl verwerkingsfouten worden beperkt door poedergrondstoffen van hoge kwaliteit te gebruiken.
3D printer aluminium poeder Soorten en samenstellingen
| Legering | Beschrijving | Voordelen voor 3D printen | typische applicaties |
|---|---|---|---|
| AlSi10Mg (aluminium silicium magnesium) | Dit is een van de meest gebruikte aluminiumlegeringen voor 3D printen. Het bevat silicium (Si) als het primaire legeringselement (ongeveer 9-11%), samen met magnesium (Mg) voor verdere versterking (0,25-0,45%). | Uitstekende gietbaarheid, die zich goed laat vertalen naar het 3D-printproces. Goede balans tussen sterkte, vervormbaarheid en corrosiebestendigheid. Biedt relatief goede lasbaarheid voor nabewerking of integratie met traditioneel gefabriceerde onderdelen. |
Auto-onderdelen (beugels, motoronderdelen) Mariene onderdelen (waaiers, behuizingen) Onderdelen voor algemeen gebruik die een balans van bewerkbaarheid, sterkte en corrosiebestendigheid vereisen. |
| AlSi7Mg (aluminium silicium magnesium) | Vergelijkbaar met AlSi10Mg maar met een iets lager siliciumgehalte (rond 7%). | Biedt een goede balans van eigenschappen vergelijkbaar met AlSi10Mg. Kan de voorkeur genieten voor toepassingen waarbij een minimaal gewicht een prioriteit is vanwege het iets lagere siliciumgehalte. |
Ruimtevaartonderdelen (lichtgewicht structuren) Functionele prototypes die een goede verhouding tussen sterkte en gewicht vereisen. |
| Al-5%Si (Aluminium 5% silicium) | Deze aluminiumlegering bevat een lager siliciumgehalte (ongeveer 5%) in vergelijking met AlSi10Mg en AlSi7Mg. | Biedt betere vervormbaarheid en bewerkbaarheid in vergelijking met legeringen met een hoger siliciumgehalte. Kan geschikt zijn voor toepassingen die meer vervormbaarheid of nabewerking vereisen. |
Stroomrails en elektrische componenten Koellichamen die een goede thermische geleiding vereisen. |
| AlSiCuMg (aluminium silicium koper magnesium) | Deze legering bevat koper (Cu) naast silicium en magnesium voor extra versterking. | Biedt een hogere sterkte in vergelijking met standaard AlSi-legeringen. Kan geschikt zijn voor toepassingen die goede mechanische eigenschappen vereisen bij verhoogde temperaturen. |
Structurele onderdelen Ruimtevaartonderdelen (onderdelen van landingsgestellen). |
| AlMnSi (Aluminium Mangaan Silicium) | Deze legering gebruikt mangaan (Mn) als het primaire versterkende element naast silicium. | Biedt goede sterkte en slijtvastheid. Kan geschikt zijn voor toepassingen die een hoge slijtvastheid of abrasieve omgevingen vereisen. |
Tandwielen, kettingwielen en slijtplaten. |
| Aluminium-Zirkonium Legeringen (Al-Zr) | Deze legeringen bevatten zirkonium (Zr) voor betere prestaties bij hoge temperaturen. | Bieden uitstekende sterkte en kruipweerstand bij verhoogde temperaturen. Geschikt voor toepassingen die hoge bedrijfstemperaturen vereisen. |
Motoronderdelen (zuigers, cilinderkoppen) Warmtewisselaars |
Productiemethoden en kenmerken van aluminiumpoeder
| Methode | Beschrijving | Invloed op de eigenschappen van aluminiumpoeder |
|---|---|---|
| Verneveling | Dit is de meest gebruikte methode voor het produceren van aluminiumpoeder voor 3D printen. Gesmolten aluminium valt uiteen in fijne druppeltjes met behulp van een gasstroom onder hoge druk (inert gas zoals argon) of vloeistof (water). De druppeltjes stollen snel als bolvormige deeltjes bij blootstelling aan de verstuivingsmedia. | Deeltjesgrootte en -verdeling: Verstuiving biedt een goede controle over de deeltjesgrootte en -distributie, die cruciaal zijn voor de printbaarheid en de uiteindelijke onderdeeleigenschappen. Fijnere poeders verbeteren over het algemeen de verpakkingsdichtheid, maar kunnen leiden tot problemen met de vloeibaarheid. |
| Verstuiving van gas: | Een variant van verstuiving waarbij inert gas (meestal argon) wordt gebruikt om de stroom gesmolten metaal op te breken. Biedt een schonere en meer gecontroleerde omgeving vergeleken met waterverstuiving. | Poeder Zuiverheid: Gasverstuiving minimaliseert de risico's op verontreiniging die gepaard gaan met het gebruik van water in het verstuivingsproces, wat kan leiden tot een hogere poederzuiverheid. |
| Verstuiving van water: | Een kosteneffectieve methode waarbij een waterstraal onder hoge druk de stroom gesmolten aluminium verstoort. | Deeltjesmorfologie: Waterverstuiving kan resulteren in iets minder bolvormige deeltjes in vergelijking met gasverstuiving door het stolproces tijdens de interactie met water. |
| Snelle stolling | Bij opkomende technieken zoals Melt Spinning en Rapid Solidification wordt gesmolten aluminium snel afgekoeld om een fijne, amorfe (niet-kristallijne) metaalstructuur te creëren. Dit materiaal wordt dan vermalen tot poeder. | Unieke microstructuur: Snelle stolling kan poeders creëren met unieke microstructuren, wat kan leiden tot betere mechanische eigenschappen in het uiteindelijk geprinte onderdeel. De printbaarheidskenmerken van zulke poeders vereisen echter verdere ontwikkeling. |
| Poederkenmerken | Beschrijving | Belang voor 3D printen |
|---|---|---|
| Deeltjesgrootte en -verdeling | Zoals eerder vermeld, hebben de deeltjesgrootte en -distributie een grote invloed op zowel de printbaarheid als de uiteindelijke eigenschappen van het 3D-geprinte onderdeel. Fijnere poeders bieden een betere verpakkingsdichtheid, maar kunnen leiden tot problemen met de vloeibaarheid tijdens het printen. Een smalle deeltjesgrootteverdeling zorgt voor een consistente pakking en minimaliseert holtes in het geprinte onderdeel. |
Bedrukbaarheid: Vloeibaarheid en verpakkingsdichtheid van poeder zijn cruciaal voor het verkrijgen van geprinte onderdelen van goede kwaliteit. Mechanische eigenschappen: De grootte en verdeling van de deeltjes kan de uiteindelijke dichtheid en sterkte van het 3D-geprinte onderdeel beïnvloeden. |
| Deeltjesmorfologie | Idealiter heeft aluminiumpoeder voor 3D printen een sferische of bijna-sferische morfologie. Bolvormige deeltjes vloeien gemakkelijker, waardoor de pakkingsdichtheid verbetert en er minder leemtes in het geprinte onderdeel zitten. Onregelmatig gevormde deeltjes kunnen de vloeibaarheid belemmeren en mogelijk leiden tot defecten. | Vloeibaarheid: Een goede vloeibaarheid is essentieel voor een gelijkmatige poederverdeling tijdens het 3D printproces. |
| Schijnbare dichtheid & kraandichtheid | Deze eigenschappen vertegenwoordigen de bulkdichtheid van het poeder onder verschillende omstandigheden. Schijnbare dichtheid: Dit verwijst naar de dichtheid van het poeder in rust, rekening houdend met de ruimten tussen de deeltjes. Tikdichtheid: Dit weerspiegelt een dichtere toestand die wordt bereikt door een gestandaardiseerd tapproces. |
Materiaalgebruik: Een hogere tapdichtheid is over het algemeen wenselijk voor efficiënt materiaalgebruik en een goede maatnauwkeurigheid in het uiteindelijke 3D-geprinte onderdeel. |
| Vloeibaarheid | Dit verwijst naar het gemak waarmee het poeder vloeit onder invloed van de zwaartekracht of toegepaste krachten. Een goede vloeibaarheid is essentieel voor een gelijkmatige poederverdeling tijdens het 3D printproces. Poeders met een slechte vloeibaarheid kunnen leiden tot inconsistenties in verpakkingsdichtheid en mogelijke defecten in het uiteindelijke onderdeel. | Drukkwaliteit: De consistente vloeibaarheid zorgt voor een soepele poederafzetting tijdens het printen, waardoor het risico op problemen met de hechting van lagen of inconsistenties wordt geminimaliseerd. |
Specificatienormen voor aluminium drukpoeders
| Standaard behuizing | Standaard | Beschrijving | Belang in Aluminium drukpoeders |
|---|---|---|---|
| ASTM International (ASTM) | ASTM B299 - Standaardbeproevingsmethode voor het meten van de deeltjesgrootte van metalen en aanverwante materialen door elektronische telling | Deze norm beschrijft een methode voor het meten van de deeltjesgrootteverdeling van metaalpoeders met behulp van elektronische teltechnieken. | Biedt een gestandaardiseerde aanpak voor het karakteriseren van de deeltjesgrootteverdeling van aluminiumpoeders, een kritieke factor voor printbaarheid en uiteindelijke onderdeeleigenschappen. |
| ASTM B822 - Standaardspecificatie voor gasverstoven gesmeed aluminiumpoeder voor additieve vervaardiging | Deze norm definieert specifieke eisen voor de chemische samenstelling, deeltjesgrootteverdeling, stroombaarheid en schijnbare dichtheid van gasgeatomiseerde aluminiumpoeders gebruikt in additieve productie. | Zorgt voor een basisniveau van kwaliteit en prestaties voor gasgeatomiseerde aluminium poeders die vaak worden gebruikt bij 3D printen. Consistente eigenschappen dragen bij aan voorspelbaar gedrag tijdens het printen en betrouwbare onderdeelkwaliteit. | |
| ASTM F3054 - Standaardspecificatie voor grondstof voor additieve metaalproductie | Deze bredere standaard biedt een kader voor het specificeren van eisen voor metaalpoeders die worden gebruikt bij additive manufacturing, inclusief aluminium. Het omvat aspecten zoals chemische samenstelling, deeltjesgrootteverdeling, stroombaarheid en onzuiverheidsniveaus. | Biedt een uitgebreide aanpak voor het specificeren van aluminium poedereigenschappen die relevant zijn voor additive manufacturing. Standaardiseert de communicatie tussen poederfabrikanten, leveranciers van 3D-printapparatuur en eindgebruikers. | |
| Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO) | ISO 14644 - Cleanrooms en aanverwante gecontroleerde omgevingen | Deze ISO-norm is niet exclusief voor aluminiumpoeders, maar stelt richtlijnen op voor cleanroomomgevingen die worden gebruikt bij de productie en verwerking van poeders. | Minimaliseert de risico's op vervuiling door aluminiumpoeder, die de printbaarheid en de kwaliteit van het eindproduct kunnen beïnvloeden. Cleanroompraktijken zijn cruciaal voor het behoud van de zuiverheid van het poeder. |
| ISO 3262-1 - Koudgewalst bandstaal zonder deklaag - Deel 1: Definities van termen, leveringsvoorwaarden, toleranties | Hoewel deze norm gericht is op aluminium strips, geeft hij definities voor relevante eigenschappen zoals schijnbare dichtheid en tapdichtheid, die ook van toepassing zijn op aluminium poeders. | Stelt een gemeenschappelijke terminologie vast voor poederdichtheidseigenschappen, wat de communicatie en gegevensuitwisseling binnen de aluminiumdrukindustrie vergemakkelijkt. |
Overwegingen bij het 3D printproces voor aluminium poeders
| Factor | Beschrijving | Belang |
|---|---|---|
| Poederbedfusie (PBF) technieken | Hoewel verschillende 3D printtechnologieën aluminium poeders kunnen gebruiken, zijn Laser Powder Bed Fusion (LPBF) en Electron Beam Melting (EBM) de meest gebruikte PBF technieken voor het printen van aluminium. LPBF: Gebruikt een krachtige laser om aluminium poederdeeltjes selectief te smelten en laag voor laag samen te smelten om het gewenste 3D onderdeel te maken. EBM: Maakt gebruik van een gefocusseerde elektronenbundel om het aluminiumpoeder te smelten. EBM biedt een diepere smeltpenetratie in vergelijking met LPBF. |
De keuze van de PBF-techniek (LPBF of EBM) kan factoren zoals haalbare werkstukgrootte, oppervlakteafwerking en mechanische eigenschappen beïnvloeden door verschillen in energiebron en verwarmingsmechanismen. |
| Laser/Elektronenbundelparameters | Het vermogen, de scansnelheid en de focus van de laser (of elektronenbundel) in PBF hebben een grote invloed op het smeltgedrag van het aluminiumpoeder en de uiteindelijke onderdeeleigenschappen. | Het optimaliseren van deze parameters is cruciaal voor het bereiken van de juiste smelt, de juiste laaghechting en het minimaliseren van restspanningen binnen het geprinte onderdeel. |
| Voorverwarmen | Het voorverwarmen van het aluminium poederbed voor het printen kan de vloeibaarheid van het poeder verbeteren en het risico op barsten in het uiteindelijke onderdeel verminderen. | Voorverwarmen kan vooral voordelig zijn voor dikkere secties of onderdelen met een hoge aspectratio, omdat het een gelijkmatigere thermische verdeling bevordert tijdens het printen. |
| Ondersteunende structuren | Aluminium onderdelen die geprint zijn met PBF-technieken hebben vaak ondersteunende structuren nodig om te voorkomen dat ze kromtrekken of doorzakken tijdens het printproces vanwege de hoge temperaturen. Deze steunen worden meestal gemaakt van hetzelfde aluminiumpoeder en later verwijderd via nabewerkingsstappen. | Zorgvuldig ontwerp en plaatsing van ondersteuningsstructuren zijn essentieel om de integriteit van het onderdeel tijdens het printen te garanderen en problemen tijdens het verwijderen van de ondersteuning te minimaliseren. |
| Nabewerking | Aluminium onderdelen die met PBF geprint zijn, kunnen verschillende nabewerkingsstappen ondergaan, zoals: Heet isostatisch persen (HIP): Een behandeling onder hoge druk en hoge temperatuur die interne porositeit in het geprinte onderdeel helpt elimineren, waardoor de mechanische eigenschappen verbeteren. Hittebehandeling: Gecontroleerde verhittingscycli kunnen worden gebruikt om specifieke mechanische eigenschappen zoals sterkte of vervormbaarheid verder te verbeteren. Bewerking: Voor het bereiken van nauwkeurige maattoleranties of oppervlakteafwerkingen. |
Nabewerkingen kunnen de uiteindelijke prestaties en esthetiek van het 3D-geprinte aluminium onderdeel aanzienlijk beïnvloeden. |
Aluminium Poeder Afdrukken Mechanische Eigenschappen
| Eigendom | Beschrijving | Invloed op functionaliteit | Gemeenschappelijke legeringen |
|---|---|---|---|
| Treksterkte (MPa) | De maximale spanning die een geprint onderdeel kan weerstaan voordat het uit elkaar trekt. | Bepaalt de belastbaarheid van het onderdeel. Een hogere treksterkte maakt gebruik in toepassingen met een grotere spanning mogelijk. | AlSi10Mg (410-460 MPa), 6061 (200-310 MPa), 7075 (460-570 MPa) |
| Opbrengststerkte (MPa) | De spanning waarbij een geprint onderdeel plastisch begint te vervormen. | Geeft het punt aan waar het onderdeel permanent zal buigen onder belasting. Een hogere vloeigrens maakt elastisch gedrag onder spanning mogelijk. | AlSi10Mg (245-270 MPa), 6061 (130-200 MPa), 7075 (320-450 MPa) |
| Rek bij breuk (%) | De hoeveelheid die een geprint onderdeel uitrekt voordat het breekt. | Beïnvloedt de vervormbaarheid van het onderdeel en het vermogen om energie te absorberen voordat het breekt. Een hogere rek wijst op een grotere flexibiliteit. | AlSi10Mg (5-9%), 6061 (12-35%), 7075 (6-14%) |
| Vermoeidheidssterkte (MPa) | De maximale spanning die een geprint onderdeel kan weerstaan gedurende een specifiek aantal belastingscycli. | Cruciaal voor onderdelen die herhaaldelijk worden belast. Een hogere vermoeiingssterkte zorgt voor een langere levensduur. | Beperkte gegevens beschikbaar, meestal lager dan tegenhangers in bulk |
| Dichtheid (g/cm³) | De massa per volume-eenheid van het geprinte onderdeel. | Beïnvloedt het gewicht en beïnvloedt toepassingen. Aluminium heeft inherente lichtgewichteigenschappen. | AlSi10Mg (2,67), 6061 (2,70), 7075 (2,81) |
| Elasticiteitsmodulus (GPa) | De stijfheid van het bedrukte materiaal, die aangeeft hoeveel het vervormt onder belasting. | Bepaalt de stijfheid van het onderdeel en zijn vermogen om buiging te weerstaan. Een hogere modulus wijst op een stijver materiaal. | AlSi10Mg (70-75), 6061 (68-70), 7075 (71-78) |
| Hardheid (HV) | De weerstand van het bedrukte materiaal tegen indrukkingen op het oppervlak. | Beïnvloedt slijtvastheid en krasgevoeligheid. Een hogere hardheid wijst op een betere slijtvastheid. | AlSi10Mg (100-130), 6061 (90-130), 7075 (150-180) |
| Poreusheid (%) | De hoeveelheid lege ruimte binnen het geprinte onderdeel. | Kan de mechanische sterkte en vermoeidheid beïnvloeden. Een lagere porositeit is over het algemeen wenselijk. | Varieert afhankelijk van het printproces en de parameters, meestal 0,1-5% |
| Anisotropie | De variatie van mechanische eigenschappen afhankelijk van de drukrichting. | Kan optreden door de laag-voor-laag aard van het printproces. Zorgvuldig ontwerp en nabewerking kunnen anisotropie minimaliseren. | Meer prominent in bepaalde legeringen en drukprocessen |
Nabewerkingsmethoden voor aluminium gedrukte onderdelen
| Proces | Beschrijving | Voordelen | Nadelen | Toepassingen |
|---|---|---|---|---|
| Ondersteuning verwijderen | Deze eerste stap elimineert tijdelijke structuren die het onderdeel omhoog hielden tijdens het printen. Afhankelijk van het aluminium printproces zijn er verschillende methoden: Wire EDM (elektrisch vonken): Een dunne draad snijdt steunen precies door met behulp van elektrische vonken, waardoor thermische vervorming tot een minimum wordt beperkt. Bandzagen: Een snelle en kosteneffectieve optie voor eenvoudige geometrieën, maar kan ruwe randen achterlaten. Handmatig verwijderen: Voor kwetsbare onderdelen of kleine steunen worden tangen of snijtangen gebruikt om ze voorzichtig te verwijderen. |
Minimaliseert schade aan het onderdeel. Zorgt voor toegang tot interne functies. |
Wire EDM kan traag zijn voor complexe onderdelen. Bij lintzagen kan extra nabewerking nodig zijn. Handmatig verwijderen is tijdrovend voor ingewikkelde ondersteuningen. |
Alle aluminium drukprocessen Vooral kritisch voor onderdelen met interne kanalen of complexe geometrieën. |
| Oppervlakteafwerking | Aluminium onderdelen kunnen een ruwe textuur hebben door het laag voor laag printen. Verschillende technieken bereiken verschillende esthetische en functionele doelen: Schuren/stralen: Schurende deeltjes maken het oppervlak glad, waarbij de korrelgrootte de mate van gladheid bepaalt. Trilfinish: De onderdelen tuimelen in een mediabed met watermengsel, waardoor een uniforme matte afwerking ontstaat. Polijsten: Het gebruik van polijstschijven en -compounds zorgt voor een glanzend, reflecterend oppervlak. Chemisch frezen: Een gecontroleerd chemisch bad verwijdert materiaal voor een gladde afwerking en nauwkeurige dimensionale controle. |
Verbetert de esthetiek en pasvorm van onderdelen. Verbetert de corrosiebestendigheid. Kan bij sommige methoden interne porositeit blootleggen. |
Schuren/stralen kan arbeidsintensief zijn voor grote onderdelen. Stralen met media kan oppervlakteverontreinigingen introduceren. Voor polijsten zijn bekwame operators nodig. Chemisch frezen kan extra nabewerking vereisen voor een gladde afwerking. |
Alle aluminium drukprocessen Schuren/stralen voor licht gladmaken of voorbehandeling voor andere methoden. Vibrerende afwerking voor een gelijkmatige, matte afwerking van complexe onderdelen. Polijsten voor een hoogglanzende afwerking van zichtbare onderdelen. Chemisch frezen voor onderdelen met hoge precisie of die gewichtsvermindering vereisen. |
| Hittebehandeling | Gecontroleerde verwarmings- en koelcycli wijzigen de microstructuur van het aluminium, waardoor de mechanische eigenschappen verbeteren: Oplossing ontharden: Verwarmt het onderdeel om versterkende precipitaten op te lossen, gevolgd door snelle afkoeling voor een zachte, buigzame toestand. Veroudering: Oplosgloeien gevolgd door gecontroleerde veroudering bij een verhoogde temperatuur, waardoor een sterke, harde microstructuur ontstaat. |
Verbetert sterkte, hardheid en weerstand tegen vermoeiing. Stemt eigenschappen af op specifieke toepassingen. |
Kan onderdelen vervormen als deze niet goed onder controle worden gehouden. Moet mogelijk extra worden bewerkt na warmtebehandeling. |
Niet alle aluminiumlegeringen kunnen een warmtebehandeling ondergaan. Gebruikt voor onderdelen die een hoge sterkte-gewichtsverhouding of een verbeterde vermoeiingslevensduur vereisen. |
| Heet isostatisch persen (HIP) | Deze behandeling onder hoge druk en hoge temperatuur elimineert interne porositeit in het geprinte onderdeel: Het onderdeel wordt blootgesteld aan de druk van inert gas bij verhoogde temperatuur, waardoor de holtes instorten. |
Verbetert de dichtheid en mechanische eigenschappen van onderdelen. Vermindert de initiatie van vermoeiingsscheuren. |
Duur proces met gespecialiseerde apparatuur. Kan dimensionale veranderingen veroorzaken. |
Kritisch voor onderdelen in toepassingen met hoge druk of die lekdicht moeten zijn. Vaak gebruikt voor veiligheidskritieke componenten. |
| Bewerking | Conventionele bewerkingstechnieken zoals CNC frezen en boren kunnen worden gebruikt om nauwkeurige toleranties en vormen te verkrijgen: Kan gaten, draden en andere vormen maken die niet gemakkelijk te maken zijn met printen. Verbetert de maatnauwkeurigheid. |
Voegt verwerkingstijd en -kosten toe. Kan materiaal verwijderen, waardoor interne porositeit bloot komt te liggen. | Voor onderdelen die nauwe toleranties of specifieke kenmerken vereisen die de printmogelijkheden te boven gaan. Vaak gebruikt in combinatie met andere nabewerkingsmethoden. |
3D Printer aluminium poeder toepassingen
| Sollicitatie | Hefboomeffecten | Voordelen | Voorbeelden |
|---|---|---|---|
| Lucht- en ruimtevaartcomponenten | Hoge verhouding sterkte/gewicht, uitstekende weerstand tegen vermoeiing | Lichtgewicht structuren met uitzonderlijke mechanische prestaties voor een optimale vluchtefficiëntie en brandstofbesparing | - Vliegtuigvleugels en rompen - Motoronderdelen - Landingsgestelonderdelen |
| Auto-onderdelen | Goed bewerkbaar, lasbaar en gietbaar | Complexe, lichtgewicht componenten die bijdragen aan een efficiënter brandstofverbruik en betere prestaties | - Aangepaste beugels en bevestigingen - Structurele onderdelen - Warmtewisselaars |
| Robotica en automatisering | Mechanische eigenschappen op maat voor specifieke behoeften | Lichtgewicht robotarmen en grijpers met hoge sterkte en stijfheid voor nauwkeurige manipulatie | - Eindeffectoren - Verbindingen - Structurele onderdelen van robots |
| Medische implantaten | Biocompatibele legeringen, aanpasbare oppervlakte-eigenschappen | Aanpasbare implantaten met goede biocompatibiliteit en osseo-integratie (botingroei) voor betere resultaten bij de patiënt | - Knie- en heupprothesen - Cranioplastie-implantaten - Tandheelkundige implantaten |
| Consumentengoederen | Esthetiek, corrosiebestendigheid | Hoogwaardige, lichtgewicht eindproducten met een unieke metallic look en duurzaamheid | - Fietsframes - Onderdelen voor sportartikelen - Onderdelen voor luxe horloges |
| Prototyping en productie in kleine oplages | Ontwerpvrijheid, snelle iteratie | Functionele prototypes en productie in kleine aantallen van complexe aluminium onderdelen zonder de noodzaak van traditionele tooling | - Conceptmodellen voor ontwerpvalidatie - Functionele prototypes om te testen - Producten in beperkte oplage of op maat gemaakt |
| Warmtewisselaars | Hoge thermische geleidbaarheid | Lichtgewicht, efficiënte warmtewisselaars voor thermisch beheer in verschillende toepassingen | - Autoradiatoren en interkoelers - Koelcomponenten voor elektronica - Koellichamen voor vermogenselektronica |
| Mallen en Gereedschap | Conformele koelkanalen | Conforme koelkanalen voor snel stollen en kortere cyclustijden bij spuitgieten | - Spuitgietmatrijzen - Gietmallen - Additive manufacturing gereedschap |
Leveranciers die poeders voor aluminiumafdrukken aanbieden
| Naam leverancier | Product Beschrijving | Aanvullende informatie | Website |
|---|---|---|---|
| MSE Leveringen LLC | Biedt een reeks op aluminium gebaseerde metaalpoeders voor additive manufacturing (3D printen) in verschillende kwaliteiten en deeltjesgrootten. Populaire opties zijn onder andere: MSE PRO 6061: Aluminiumlegeringspoeder voor algemeen gebruik met goede mechanische eigenschappen en lasbaarheid. MSE PRO AlSi10Mg: Aluminiumlegeringspoeder met hoge sterkte en goede gietbaarheid, ideaal voor ruimtevaart- en automobieltoepassingen. MSE PRO 2024: Aluminiumlegeringspoeder dat bekend staat om zijn hoge sterkte-gewichtsverhouding en vermoeiingsweerstand, geschikt voor vliegtuigonderdelen. |
Minimum bestelhoeveelheid kan van toepassing zijn. Op verzoek kan de deeltjesgrootte worden aangepast. Technische informatiebladen voor elk poeder. |
https://www.msesupplies.com/ |
| Uitrustingsingenieurs van Atlantic (AEE) | Een toonaangevende leverancier van hoogzuivere aluminiumpoeders, waaronder: Verstoven aluminiumpoeders: Verkrijgbaar in verschillende deeltjesmorfologieën, met een goede vloeibaarheid en verpakkingsdichtheid. Aluminiumvlokken en -korrels: Bieden unieke oppervlaktekenmerken voor specifieke toepassingen. |
Biedt een breed scala aan deeltjesgroottes voor verschillende drukprocessen. Kan aangepaste oplossingen bieden voor specifieke aluminium poederbehoeften. Uitgebreide branche-ervaring en certificeringen. |
https://micronmetals.com/product-category/high-purity-metal-powders-compounds/ |
| Praxair Surface Technologies (via Astro Alloys Inc.) | Distributeur van TruForm metaalpoeders, waaronder aluminiumpoeders die specifiek zijn ontworpen voor additieve productietoepassingen. Biedt poeders met een sferische morfologie voor optimale stroming en afzetting. Verkrijgbaar in verschillende luchtvaartaluminiumlegeringen. |
Breed productportfolio met opties voor maatwerk. Engineered poeders voor verschillende AM processen zoals DMLS en SLM. Gevestigde reputatie in de metaalpoederindustrie. |
https://www.astroalloys.com/ |
| Eplus3D | Gespecialiseerd in aluminiumpoeder voor 3D printen, met de nadruk op hoogwaardige aluminiumlegeringen: AlSi7Mg en AlSi10Mg: Populaire keuzes voor de luchtvaart- en auto-industrie vanwege hun goede sterkte en gietbaarheid. |
Biedt toepassingsspecifieke poeders voor optimale resultaten. Gestroomlijnde productlijn voor eenvoudig kiezen. Richt zich op onderzoek en ontwikkeling van geavanceerde aluminium drukpoeders. |
https://www.eplus3d.com/products/aluminum-3d-printing-material/ |
| Andere potentiële leveranciers | Verschillende andere bedrijven distribueren aluminium drukpoeders, met verschillende productlijnen en specialiteiten. Voorbeelden zijn: SLM-oplossingen Höganäs AB APEX Additief produceren |
Onderzoek individuele leveranciers voor specifieke poedereigenschappen en doeltoepassingen. Houd rekening met factoren zoals prijzen, minimale bestelhoeveelheden en technische ondersteuning. |
Prijsoverwegingen voor aluminiumpoeder
| Parameter | Prijseffecten |
|---|---|
| Distributiegrootte | Krappere distributies drukken opbrengsten die kosten opdrijven |
| Kwaliteitsnormen | Aerospace-kwaliteiten die strenge screeningtests op defecten vereisen |
| Ordervolume | Kleine prototype projecten dragen premies |
| Klantenspecificaties | Eventuele unieke olie-/vochtdoelen, verpakkingen beïnvloeden de prijsstelling |
| Legeren Toevoegingen | Elementaire mengsels met een hogere zuiverheid geven ladingen door |
Tabel 7. Factoren in het toeleveringskanaal die de prijs van aluminiumpoeder tot 5-10x de spotprijs van basisaluminium beïnvloeden
Het voorspellen van volumevereisten 12-18 maanden voor grote printprojecten biedt het grootste voordeel bij het minimaliseren van de kosten voor batch- en kwalificatietesten.
Veel Gestelde Vragen
V: Behoudt aluminium poederhergebruik zijn eigenschappen?
A: Ja, poeders kunnen goed worden opgewerkt met slechts een bescheiden zuurstof- en vochtopname die gecontroleerd moet worden voordat hergebruikmengsels schadelijk worden.
V: Wat veroorzaakt porositeitsproblemen in aluminium printonderdelen?
A: Opgesloten gasporiën als gevolg van slechte poederopslag en -behandeling of gebrek aan ontluchting tijdens het smelten smelten samen tot defecten die de sterkte aantasten.
V: Is warmtebehandeling gunstig voor aluminium bedrukte onderdelen?
A: Ja, een goed ontworpen thermische verwerking reproduceert verhardingen die de taaiheid verhogen en de ambulante mechanische eigenschappen maximaliseren die uniek zijn voor gecontroleerde stollingstrajecten.
V: Welke aluminiumlegering is het meest geschikt voor laser-poederbedfusie-additieven?
A: Scalmalloy-poeder - een door APWorks gepatenteerde legering van aluminium, scandium en zirkonium - biedt een ongeëvenaarde combinatie van sterkte en temperatuurbestendigheid na volledige nabewerking.
