Sprievodca materiálmi - kovová tlač

Materiály pre 3D tlač: Kovy

Kovová 3D tlač sa stala obzvlášť populárnou v leteckom, automobilovom a lekárskom priemysle pre schopnosť vyrábať zložité vzory, ktoré nevyžadujú ďalšie zváranie alebo obrábanie. Nevýhodou je, že tieto 3D tlačové materiály vyžadujú oveľa viac odborných znalostí z hľadiska strojárstva a zloženia ako termoplasty.

Tieto materiály nemôžete tlačiť ani doma, pretože kovová 3D tlač vyžaduje vysoké teploty a veľké špecializované tlačiarne.




Hliník

Hliník je vďaka svojej ľahkosti a univerzálnosti jedným z najpopulárnejších materiálov 3D tlače, ktoré sa nachádzajú v širokej škále aplikácií. Používa sa predovšetkým ako rôzne zliatiny na báze hliníka. Komponenty vyrobené z hliníka môžu mať tenké steny a zložité geometrie. Sú vysoko odolné voči mechanickému namáhaniu a vysokým teplotám. Vďaka tomu sú vhodné pre lacné prototypy, funkčné modely, ako sú motory, v automobilovom a leteckom priemysle.

Technológie: Priame nanášanie kovov, Binder Jetting

Vlastnosti: Ľahký, silný, odolný voči teplu, odolný proti korózii

Aplikácie: Funkčné modely, výroba (automobilový a letecký priemysel)


Chróm kobaltnatý

Chróm kobaltnatý sa niekedy nazýva "superzliatina". Tento materiál sa väčšinou používa v lekárskych aplikáciách a súčastiach pre letecký priemysel, ako sú turbíny alebo prúdové motory. Vyznačuje sa vynikajúcimi vlastnosťami, ako je pevnosť, ale aj svojou odolnosťou voči teplote a korózii, napriek tomu je stále vhodný pre komponenty s jemnými vlastnosťami.

Technológie: Priame kovové laserové spekanie, SLM

Vlastnosti: Biokompatibilný, silný, odolný proti korózii, teplu, odolný proti opotrebeniu, nízka vodivosť

Aplikácie: Výroba (lekársky a letecký priemysel)



Meď a bronz

Okrem niektorých výnimiek sa meď a bronz väčšinou používajú na procesy odlievania strateného vosku a menej často v procesoch fúzie v práškovej vrstve. Tieto 3D tlačové materiály sa nachádzajú v elektrotechnike kvôli svojej vodivosti. Ale tiež su velmi popularne v umeleckej a remeselníckej komunite.

Technológie: Odlievanie strateného vosku, roztavenie práškového lôžka, priame nanášanie kovov

Vlastnosti: Vodivý, odolný

Použitie: výroba (elektrotechnika), výtvarné umenie


Inconel

Inconel je superzliatina vyrobená tak, aby odolala aj najextrémnejším prostrediam. Skladá sa hlavne z niklu a chrómu a má vysokú teplotnú odolnosť. V kombinácii so svojou odolnosťou voči extrémnemu tlaku je to perfektný materiál na výrobu čiernych skriniek lietadla alebo dokonca častí raketových motorov. Bežnejšie sa tieto vlastnosti používajú aj na mnohé aplikácie v ropnom a chemickom priemysle. Vďaka svojej pevnosti je ťažké tento materiál opracovať. Preto je priame kovové laserové spekanie jednou z preferovaných metód na jeho tvarovanie.

Technológie : Priame kovové laserové spekanie

Vlastnosti : Žiaruvzdorné, odolné proti opotrebeniu

Použitie : Ropný, chemický a letecký priemysel




Nikel

Niklové zliatiny sú populárnymi 3D tlačovými materiálmi pre technické aplikácie. Komponenty niklovej zliatiny vyrobené pomocou 3D tlače sú silnejšie a odolnejšie v porovnaní s dielmi zliatiny niklu vyrobenými tradičnými technikami, ako je odlievanie. To zase umožňuje inžinierom, aby komponenty boli tenšie, čo vedie napríklad k úspornejším lietadlám. Existuje mnoho druhov zliatin, ktoré kombinujú vlastnosti niklu s vlastnosťami iných kovov, napríklad Monel alebo Inconel.

Technológie: Fúzia práškovej postele, priame nanášanie kovov

Vlastnosti: Silný, ľahký

Aplikácie: Výroba (automobilový a letecký priemysel)


Drahé kovy (zlato, striebro, platina)


ako je zlato, striebro a platina. Výzvou je, spolu so zachovaním estetických vlastností materiálov, zabezpečiť, aby sa nestratil žiadny vzácny prášok. Preto nájdete väčšinou diely, ktoré boli vyrobené pomocou ľahšie ovládateľnej techniky odlievania vosku. Drahé kovy sa používajú pre 3D tlačové materiály pre šperky, lekárske a elektronické aplikácie. V závislosti od použitej technológie sa odlievajú aj niektoré z týchto materiálov.

Technológie: Fúzia práškového lôžka, odlievanie strateného vosku, tryskanie spojív

Vlastnosti: Hladký povrch s vysokým rozlíšením

Použitie: Šperky, stomatológia, funkčné modely




Nerezova ocel

Je tiež veľmi silna a dá sa použiť vo veľkom množstve priemyselných a dokonca aj umeleckých alebo dizajnových aplikácií. Tento typ oceľovej zliatiny, ktorá tiež obsahuje kobalt a nikel, sa ťažko rozbíja, pričom sa vyznačuje vynikajúcimi elastickými a magnetickými vlastnosťami. V prípade, že dávate prednosť inej farbe, môžete ju doštičkovať tak, aby vyzerala napríklad zo zlata. Tento materiál sa používa väčšinou na priemyselné použitie.

Technológie: Priame nanášanie kovov, Binder Jetting

Vlastnosti: Vysoké rozlíšenie, odolné proti korózii, trochu ohybné, silné

Použitie: Nástroje, funkčné modely, výroba


Titán


Čistý titánový prášok je bežne používaný kov pre 3D tlač. Je to určite jeden z najuniverzálnejších, pretože je silný a ľahký. Používa sa ako pri fúzii v práškovej vrstve, tak pri procesoch tryskania spojív. Väčšinou ho nájdete vo vysokoúčinných lekárskych aplikáciách, napríklad na výrobu personalizovaných protéz. Medzi ďalšie aplikácie tohto materiálu patria diely a prototypy pre letecký, automobilový a nástrojársky priemysel. Okrem nákladov je tu ešte jeden úlovok: Patrí do skupiny vysoko reaktívnych materiálov 3D tlače, čo znamená, že môže ľahko explodovať, keď je v práškovej forme. Z tohto dôvodu je potrebné 3D tlačiť vo vákuu alebo v atmosfére argónového plynu.

Technológie: Práškové lôžko, fúzia, tryskanie spojív, priame nanášanie kovov

Vlastnosti: Biokompatibilný, s vysokým rozlíšením, odolný voči teplu, vysoko odolný

Aplikácie: Nástroje, funkčné modely, výroba (automobilový, letecký a kozmický priemysel, lekársky priemysel)