3D tisk z kovu v posledních letech způsobil revoluci ve světě výroby a nabízí bezkonkurenční flexibilitu, přesnost a rychlost. Kovový 3D tisk umožňuje vytvářet složité díly, které je často nemožné vyrobit tradičními metodami, a to od rychlé výroby prototypů až po výrobu v plném rozsahu. Výběr správného kovového materiálu je však zásadní pro zajištění toho, aby vytištěný díl splňoval požadavky na výkon, odolnost a náklady.
V tomto průvodci se seznámíme s různými dostupnými materiály pro 3D tisk z kovu a jejich jedinečnými vlastnostmi, což vám pomůže učinit informované rozhodnutí pro váš příští projekt.
1. Nerezová ocel
Nerezová ocel je jedním z nejpoužívanějších materiálů pro 3D tisk z kovu díky své vynikající pevnosti, odolnosti proti korozi a všestrannosti. Běžně se používá pro aplikace napříč průmyslovými odvětvími, jako je letectví, automobilový průmysl, zdravotnictví a spotřební zboží.
Oblíbené třídy:
SS 316L: Známý pro svou odolnost proti korozi a pevnost, ideální pro lékařské přístroje, chemické zpracování a výrobu potravin.
SS 17-4 PH: Srážením vytvrzená nerezová ocel známá svou vysokou pevností a tvrdostí, běžně používaná v leteckém a automobilovém průmyslu.
Aplikace:
Nástroje
Vytváření prototypů
Zdravotnické prostředky
Funkční části
2. Titan
Titan je další oblíbenou volbou v oblasti kovového 3D tisku, zejména pro aplikace, které vyžadují lehké a zároveň vysoce pevné materiály. Díky své vynikající odolnosti proti korozi, zejména v náročných podmínkách, je ideální pro průmyslová odvětví, jako je letectví, automobilový průmysl a lékařské implantáty.
Oblíbené třídy:
Ti-6Al-4V (třída 5): Tato titanová slitina je vysoce pevný materiál, který se často používá v letectví, automobilovém průmyslu a lékařství, např. v implantátech a protetice.
Ti-6Al-4V ELI: Třída titanu používaná pro lékařské aplikace díky zvýšené únavové pevnosti a biokompatibilitě.
Aplikace:
Letectví a kosmonautika
Lékařské implantáty
Automobilové díly
Konstrukční prvky
3. Hliník
Hliník je známý svými lehkými vlastnostmi, což z něj činí ideální volbu pro odvětví, kde je snížení hmotnosti kriticky důležité, například pro letecký a automobilový průmysl. Hliník má také dobrou odolnost proti korozi a je dobře obrobitelný, což z něj činí vynikající materiál pro prototypy a díly pro konečné použití.
Oblíbené slitiny:
AlSi10Mg: Hliníková slitina, která se hojně používá při 3D tisku a poskytuje vynikající odlévatelnost, odolnost proti korozi a dobré mechanické vlastnosti.
Al-Sc: Tato slitina je známá pro svůj vynikající poměr pevnosti a hmotnosti a používá se v leteckém a automobilovém průmyslu pro vysoce výkonné aplikace.
Aplikace:
Letectví a kosmonautika
Automobilový průmysl
Lehké komponenty
Výměníky tepla
4. Slitiny niklu
Slitiny niklu, jako je Inconel, jsou vysoce výkonné materiály, které jsou ideální pro extrémní teploty a drsné prostředí. Slitiny Inconel se často používají v lopatkách turbín, výfukových systémech a dalších dílech, které musí odolávat vysokým teplotám a korozi.
Oblíbené třídy:
Inconel 718: žáruvzdorná slitina běžně používaná v leteckém a energetickém průmyslu pro součásti vystavené extrémním teplotám.
Inconel 625: Známý pro svou výjimečnou únavovou a tepelně únavovou pevnost, používaný v námořnictví, chemickém průmyslu a letectví.
Aplikace:
Letectví a kosmonautika
Výroba energie
Vysokoteplotní komponenty
Turbostrojní zařízení
5. Kobaltový chrom
Kobaltový chrom je další vysoce výkonný materiál známý svou tvrdostí, odolností proti opotřebení a korozi. Běžně se používá pro lékařské a zubní implantáty a také pro díly, které vyžadují výjimečnou pevnost a odolnost.
Aplikace:
Lékařské implantáty
Zubní zařízení
Letecké a kosmické komponenty
Průmyslové nástroje
6. Měď
Měď je v 3D tisku stále oblíbenější díky své vysoké tepelné a elektrické vodivosti, což z ní činí skvělou volbu pro aplikace vyžadující účinný odvod tepla, jako jsou výměníky tepla a chladicí systémy.
Aplikace:
Výměníky tepla
Elektrické komponenty
Chladicí systémy
7. Bronz
Bronz je směs mědi a cínu, která je známá svou odolností proti korozi a schopností vytvářet složité vzory s hladkým povrchem. Často se používá v uměleckých a dekorativních aplikacích, stejně jako jako funkční součásti v průmyslových strojích.
Aplikace:
Umělecké sochy
Průmyslové komponenty
Dekorativní díly
Výběr správného materiálu pro váš projekt
Při výběru materiálu pro 3D tisk z kovu zvažte následující faktory:
Mechanické vlastnosti: V závislosti na požadované pevnosti, tuhosti a trvanlivosti vyberte materiál, který nabízí správnou kombinaci vlastností pro vaši aplikaci.
Teplotní odolnost: Pokud má váš díl pracovat při vysokých teplotách, zvolte materiály jako Inconel, titan nebo nerezová ocel.
Odolnost proti korozi: Pro použití v drsném nebo korozivním prostředí zvažte materiály, jako je nerezová ocel, titan nebo slitiny niklu.
Požadavky na hmotnost: Pokud je prioritou snížení hmotnosti, jsou ideální materiály jako hliník nebo titan.
Efektivita nákladů: Ujistěte se, že jste vybrali materiál, který splňuje požadavky na výkon i rozpočet.
Závěr
Materiály pro 3D tisk z kovu nabízejí řadu možností, které vyhovují různým potřebám průmyslových odvětví, od leteckého průmyslu až po lékařství a spotřební elektroniku. Porozumění vlastnostem jednotlivých materiálů vám pomůže vybrat ten nejvhodnější pro váš projekt a zajistit vysoký výkon, odolnost a nákladovou efektivitu. Ať už vytváříte prototypy nebo vyrábíte díly pro konečné použití, využití správného materiálu může mít zásadní vliv na dosažení vašich cílů.
Výběrem správného materiálu pro konkrétní aplikaci budete moci posunout hranice možností 3D tisku a vytvářet díly, které splňují nejvyšší standardy kvality a výkonu.