3d baskı için alüminyum tozu sektörler arasında hafif, yüksek mukavemetli parçalar oluşturmak için katmanlı üretimde giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu kılavuz, 3D baskı için alüminyum tozlarına kapsamlı bir genel bakış sağlar.
AM için Alüminyum Tozuna Giriş
Alüminyum, 3D baskı için popüler bir malzemedir:
- Düşük yoğunluk - 2,7 g/cc
- Yüksek özgül mukavemet
- Mükemmel termal ve elektriksel iletkenlik
- İyi korozyon direnci
- Kaynaklanabilirlik ve işlenebilirlik
- Düşük malzeme maliyetleri
Alüminyum tozunun temel özellikleri:
- Küresel toz morfolojisi
- Kontrollü partikül boyutu dağılımı
- 99,5% Al üzerinde yüksek saflık seviyeleri
- Bazı durumlarda geri dönüştürülmüş alüminyumdan elde edilir
- Bağlayıcı püskürtme, DMLS, SLM süreçleri için kullanılabilir
Alüminyum tozu, diğer yöntemlerle üretilmesi imkansız olan hafif bileşenlerin basılmasını sağlar.
Katmanlı Üretim için Alüminyum Tozu Türleri
AM için çeşitli alüminyum alaşım tozları kullanılmaktadır:
3D Baskı için Alüminyum Toz Çeşitleri
| Tip | Açıklama | Uygulamalar |
|---|---|---|
| AlSi10Mg | Silikon ve magnezyum içeren döküm alaşım | Havacılık ve uzay, otomotiv |
| AlSi7Mg | Si, Mg içeren orta mukavemetli alaşım | Endüstriyel makineler |
| 6061 | Mg, Si içeren orta mukavemetli dövme alaşım | Özel braketler, armatürler |
| 5XXX serisi | 5% mukavemet için magnezyum | Aletler, denizcilik |
| Saf alüminyum | Alaşımsız alüminyum >99,7% | Termal yönetim, elektrik |
Özel alaşımlar, geleneksel alaşım özelliklerine uygun katkı teknikleri için kalifiye hale getirilmektedir.
Bileşimi 3d baskı için alüminyum tozu
AM için alüminyum alaşım tozlarının tipik bileşimi:
Alüminyum Baskı Tozlarının Bileşimi
| Alaşım | Al | Mg | Si | Fe | Cu | Mn |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AlSi10Mg | Bal. | 0.2-0.5% | 9-11% | <0,55% | <0,05% | <0,45% |
| AlSi7Mg | Bal. | 0.1-0.5% | 6-8% | <1% | <0,1% | <0,1% |
| 6061 | Bal. | 0.8-1.2% | 0.4-0.8% | <0,7% | 0.15-0.4% | <0,15% |
| 5056 | Bal. | 4.5-6% | <0,4% | <0,5% | <0,1% | 0.1-0.5% |
Silikon dökülebilirliği ve akışkanlığı artırır. Magnezyum mukavemeti artırır. AM uygunluğu için safsızlıklar en aza indirilmiştir.
Alüminyum Baskı Tozunun Temel Özellikleri
Alüminyum Baskı Tozunun Özellikleri
| Mülkiyet | Değer |
|---|---|
| Yoğunluk | 2,7 g/cc |
| Erime noktası | 475-650°C |
| Termal iletkenlik | 120-180 W/mK |
| Elektriksel iletkenlik | 35-38 MS/m |
| Çekme mukavemeti | 230-520 MPa |
| Uzama | 3-8% |
| Young modülü | 68-72 GPa |
| Sertlik | 65-100 HB |
Bu özellikler, alüminyumu hafif, termal ve elektriksel olarak iletken basılı parçalar için uygun hale getirir.
AM için Alüminyum Tozu Özellikleri
Alüminyum Tozu Özellikleri
| Parametre | Detaylar | Önem |
|---|---|---|
| Parçacık şekli | Küresel | Akışkanlığı artırır |
| Boyut dağılımı | 10-100 μm | Parça çözünürlüğünü kontrol eder |
| Görünür yoğunluk | 1,2-1,8 g/cc | Nihai parça yoğunluğunu etkiler |
| Akış hızı | 20-30 sn/50g | Tozun yayılabilirliğini gösterir |
| Oksit içeriği | < 3% | Toz akışını ve sinterlemeyi etkiler |
| Hidrojen içeriği | < 0,15% | Parçalardaki gözenekliliği azaltır |
Küresellik ve kontrollü partikül boyutu dağılımı, alüminyum AM tozları için kritik öneme sahiptir.
Alüminyum Baskı Tozu için Özellikler
Alüminyum Tozu Özellikleri
| Parametre | Aralık/Limit | Standart |
|---|---|---|
| Parçacık boyutu | 10-63 μm | ASTM B214 |
| Görünür yoğunluk | > 0,80 g/cc | ASTM B212 |
| Salon akış hızı | < 30 sn/50g | ASTM B213 |
| Oksit içeriği | < 3% | ASTM B237 |
| Mg, Si bileşimi | Alaşım limitleri | ASTM B937 |
| Safsızlıklar | Fe, Cu, Mn limitleri | ASTM B937 |
Temel toz özellikleri ve bileşimi standartlaştırılmış spesifikasyonlara göre doğrulanır.
Kullanmanın Faydaları 3d baskı için alüminyum tozu
3D Baskı için Alüminyumun Faydaları
- Hafifletme - yüksek mukavemet/ağırlık oranı
- Azaltılmış malzeme atığı
- Daha fazla tasarım özgürlüğü ve parça konsolidasyonu
- Takımlama ve işlemenin ortadan kaldırılması
- Talep üzerine ve tam zamanında üretim
- Yüksek termal ve elektriksel iletkenlik
- Mükemmel korozyon direnci
- İyi sonlandırma ve post-processing
- Orta hacimli üretim için maliyet etkinliği
Alüminyum tozu katkılı üretim, hafif yapısal ve işlevsel parçalar için geleneksel tekniklere göre önemli avantajlar sağlar.
3D Baskılı Alüminyum Bileşenlerin Uygulamaları
3D Baskılı Alüminyumun Endüstri Uygulamaları
| Endüstri | Bileşenler |
|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Gövde braketleri, ısı eşanjörleri, türbin kanatları |
| Otomotiv | Şasi, güç aktarım parçaları, özel iç mekanlar |
| Endüstriyel | Robotik, takımlar, fikstürler, montajlar |
| Tüketici | Elektronik muhafazalar, drone gövdeleri |
| Mimarlık | Dekoratif paneller, duvar kaplamaları |
| Tıbbi | Ortopedik implantlar, protezler |
Katmanlı üretim, farklı sektörlerde daha önce mümkün olmayan alüminyum geometrilerini, konsolidasyonu ve özelleştirmeyi mümkün kılıyor.
Alüminyum Yazıcı Tozu Tedarikçileri Nasıl Seçilir
Alüminyum Tozu Tedarikçisi Seçimi
- AM tozları üretme deneyimi
- Alaşımları ve partikül boyutunu özelleştirme yeteneği
- Tutarlı kalite ve tekrarlanabilirlik
- Rekabetçi ve şeffaf fiyatlandırma
- Teknik uzmanlık ve müşteri desteği
- Parti analizi ve sertifikasyon verileri
- Envanter ve daha kısa teslim süreleri
- Talep dalgalanmalarını karşılama kabiliyeti
- Sorumlu ve sürdürülebilir kaynak kullanımı
Güvenilir bir alüminyum tozu ortağı, uygulama gereksinimlerine göre özelleştirilmiş ve nitelikli tozlar sunar.
Alüminyum Baskı Tozu Üreticileri
AM için Alüminyum Toz Tedarikçileri
| Şirket | Konum |
|---|---|
| Sandvik | Almanya |
| AP&C | Kanada |
| Praxair | ABD |
| Marangoz Katkısı | ABD |
| Gelişmiş Tozlar ve Kaplamalar | ABD |
| LPW Teknoloji | BIRLEŞIK KRALLIK |
Bu lider tedarikçiler, optimum baskıları sağlamak için kontrollü partikül boyutları, küresel morfoloji, özel alaşımlar ve kapsamlı yeterlilik verileri sağlar.
Alüminyum Baskı Tozunun Maliyet Analizi
Alüminyum Toz Maliyeti
| Sınıf | Kg başına maliyet |
|---|---|
| Saf alüminyum | $50-$100 |
| AlSi10Mg | $55-$120 |
| 6061 alaşım | $60-$150 |
| 5XXX serisi | $65-$140 |
Fiyatlar alaşım bileşimine, safsızlık seviyelerine, partikül özelliklerine ve satın alma hacmine bağlıdır. Titanyum alaşımlarına kıyasla önemli maliyet tasarrufu.
Alüminyumun Diğer Baskı Malzemeleri ile Karşılaştırılması
Alüminyum Tozunun Alternatifleri ile Karşılaştırılması
| Parametre | Alüminyum | Titanyum | Paslanmaz Çelik |
|---|---|---|---|
| Yoğunluk (g/cc) | 2.7 | 4.5 | 8.0 |
| Çekme Dayanımı (MPa) | 230-520 | 900-1200 | 500-1000 |
| Termal iletkenlik (W/mK) | 120-180 | 7-16 | 15-30 |
| Elektriksel iletkenlik (MS/m) | 35-38 | 2.4 | 1.5 |
| Kg başına maliyet | $50-$150 | $200-$500 | $20-$50 |
| Yazdırılabilirlik | Adil | Zor | Mükemmel |
Alüminyum güç, ağırlık, iletkenlik ve maliyetin en iyi kombinasyonunu sağlar. Paslanmaz çeliğin basılması daha kolaydır ancak daha ağırdır. Titanyum zorlayıcıdır.
Sıkça Sorulan Sorular
S: Alüminyum AM tozu için tipik parçacık boyutu nedir?
C: Optimum akış ve yüksek çözünürlük için 20-35 mikron civarında sıkı bir dağılımla 10-45 mikron arası partikül boyutları yaygındır.
S: Hangi alüminyum kaliteleri 3D baskı ile uyumludur?
C: AlSi10Mg, AlSi7Mg ve 6061 gibi 6xxx serisi alaşımlar kalifiye olmuştur. 5XXX kaliteleri de daha yüksek mukavemet için popülerlik kazanmaktadır.
S: Alüminyum için en uygun AM süreci hangisidir?
C: DMLS, SLM ve bağlayıcı püskürtme alüminyum baskıya izin verir. Bağlayıcı püskürtme daha yüksek yapı hızları sağlar, ancak DMLS ve SLM daha iyi mekanik özellikler sunar.
S: Alüminyum tozu özel kullanım önlemleri gerektirir mi?
C: İnce bölünmüş alüminyum havada yanıcı veya patlayıcı olabilir. Depolama ve taşıma için inert gaz eldiven kutuları tavsiye edilir.
S: 3D baskılı alüminyum için ısıl işlem gerekli mi?
C: Evet, istenen malzeme özelliklerini ve mikro yapıları elde etmek için çözelti işlemi, yaşlandırma, tavlama veya gerilim giderme yapılabilir.
S: Alüminyum AM parçalar ile hangi yüzey kaplamaları elde edilebilir?
C: 15 mikron Ra civarındaki baskılı yüzeyler, medya püskürtme, taşlama, zımparalama ve parlatma kullanılarak 1 mikron Ra'nın altına kadar düzeltilebilir.
S: Alüminyum baskılı parçalar dökme alaşım özellikleriyle eşleşebilir mi?
C: Optimize edilmiş parametreler ve son işlemlerle, katkılı parçalar geleneksel olarak işlenmiş alüminyum alaşımlarına eşit veya daha iyi mekanik özellikler elde edebilir.
S: Alüminyum AM için hangi tasarım ilkeleri geçerlidir?
C: Baskı yönü, minimum destek, geniş iç yarıçaplar ve termal gerilmelerin hesaba katılması sonuçları iyileştirir. Duvar kalınlığı 1 mm'nin üzerinde olanlar tercih edilir.
