Trong những năm gần đây, vật liệu in 3D kim loại đã phát triển nhanh chóng. Năm 2013, in vật liệu kim loại tăng 28% và năm 2014 đạt hơn 30%, chiếm khoảng 12% vật liệu in 3D kim loại. Vật liệu kim loại chủ yếu là titan, nhôm, thép và niken. Hợp kim titan, hợp kim nhiệt độ cao, thép không gỉ, thép chết, thép cường độ cao, thép hợp kim và hợp kim nhôm đều có thể được sử dụng làm vật liệu in và đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, sửa chữa và tái sản xuất thiết bị.
Bột kim loại được sử dụng trong in 3D thường yêu cầu độ tinh khiết cao, hình cầu tốt, phân bố kích thước hạt hẹp và hàm lượng oxy thấp. Hiện tại, vật liệu bột kim loại được sử dụng trong in 3D chủ yếu bao gồm hợp kim titan, hợp kim coban-crom, thép không gỉ và vật liệu hợp kim nhôm, ngoài ra còn có vàng, bạc và các vật liệu bột kim loại quý khác được sử dụng để in đồ trang sức. Bột kim loại in 3D, là mắt xích quan trọng nhất trong chuỗi các bộ phận kim loại của ngành in 3D, cũng là nơi tạo ra giá trị lớn nhất. Hãy để tôi giới thiệu việc in ấn kim loại được cung cấp bởi công ty chúng tôi ngày hôm nay.
1. In 3D titan
Hợp kim titan có ưu điểm là chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn cao, độ bền cao, mật độ thấp và khả năng tương thích sinh học, đã được sử dụng rộng rãi trong hàng không vũ trụ, công nghiệp hóa chất, công nghiệp hạt nhân, thiết bị thể thao, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác. Các bộ phận hợp kim titan được chế tạo bằng kỹ thuật rèn và đúc truyền thống đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ cao. Lượng titan được sử dụng trong máy bay Boeing 747 lên tới 42,7 tấn. Tuy nhiên, việc sản xuất các bộ phận hợp kim titan lớn bằng phương pháp rèn và đúc truyền thống đã cản trở ứng dụng rộng rãi của nó do các yếu tố bất lợi như giá thành sản phẩm cao, quy trình phức tạp, tỷ lệ sử dụng vật liệu thấp và quá trình xử lý tiếp theo khó khăn. Công nghệ in 3D kim loại về cơ bản có thể giải quyết những vấn đề này, vì vậy công nghệ này đã trở thành một công nghệ mới để sản xuất trực tiếp các bộ phận hợp kim titan trong những năm gần đây. Các bộ phận sau đây được in bằng hợp kim titan.
2. In 3D bằng thép không gỉ
Thép không gỉ có đặc tính chống ăn mòn hóa học, chịu nhiệt độ cao và tính chất cơ học tốt. Do khả năng định dạng bột tốt, quy trình chuẩn bị đơn giản và chi phí thấp, đây là vật liệu sớm nhất được sử dụng trong in kim loại 3D. Ví dụ, Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong, Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ Nam Kinh, Đại học Đông Bắc và các tổ chức khác đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về in 3D kim loại. Nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào việc giảm độ xốp, tăng cường độ và cơ chế tạo cầu của bột kim loại trong quá trình nóng chảy. Li Ruidi et al. đã sử dụng các thông số quy trình khác nhau để tiến hành các thử nghiệm tạo hình SLM trên bột thép không gỉ 304L, thu được công thức thực nghiệm cho mật độ của thép không gỉ 304L và tóm tắt cơ chế phát triển của hạt. Các bộ phận in 3D 316L như hình bên dưới.
3. In 3D siêu hợp kim
Siêu hợp kim đề cập đến một loại vật liệu kim loại dựa trên sắt, niken và coban có thể hoạt động trong một thời gian dài ở nhiệt độ cao trên 600 độ và trong một số môi trường căng thẳng nhất định. Nó có độ bền nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và oxy hóa nhiệt tốt, độ dẻo và độ dẻo dai tốt. Hiện tại, theo loại ma trận hợp kim, nó có thể được chia thành ba loại: hợp kim dựa trên sắt, dựa trên niken và dựa trên coban. Hợp kim nhiệt độ cao chủ yếu được sử dụng trong động cơ hiệu suất cao. Trong các động cơ hàng không tiên tiến hiện đại, lượng vật liệu hợp kim nhiệt độ cao chiếm từ 40% đến 60% tổng khối lượng của động cơ. Sự phát triển của động cơ hàng không hiệu suất cao hiện đại có yêu cầu ngày càng cao hơn về nhiệt độ sử dụng và hiệu suất của các siêu hợp kim. Quá trình luyện kim phôi truyền thống có tốc độ làm nguội chậm, sự phân tách nghiêm trọng của một số nguyên tố và pha thứ hai trong phôi, khả năng gia công nóng kém, cấu trúc không đồng đều và hiệu suất không ổn định. Các bộ phận in 3D của siêu hợp kim như sau.
4. In 3D hợp kim nhôm
Là hợp kim kết cấu nhẹ nhất, hợp kim nhôm có khả năng thay thế thép và hợp kim nhôm trong nhiều lĩnh vực ứng dụng do đặc tính giảm chấn và độ bền cao đặc biệt của nó. Ví dụ, ứng dụng nhẹ của hợp kim nhôm trong các bộ phận ô tô và máy bay có thể giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải. Các bộ phận nhôm in 3D được hiển thị bên dưới.
tóm tắt
Vật liệu bột kim loại cơ bản chúng tôi có thể in cho bạn. Chúng tôi vẫn có tương đối đầy đủ các loại nguyên liệu bột cho bạn lựa chọn. Thứ hai, nếu bạn cần in kim loại có độ chính xác cao hơn, chúng tôi có thể cung cấp dịch vụ gia công CNC, có thể giải quyết vấn đề in một lần cho bạn. Nếu bạn muốn trải nghiệm 3D kim loại của chúng tôi, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào.