3D印刷用の金属材料は何ですか？

材料の種類によれば、金属材料の3D印刷を鉄系合金、チタンおよびチタン系合金、ニッケル系合金、コバルトクロム合金、アルミニウム合金、銅合金、貴金属などに分けることができる。

の3D印刷の種類の種類金属材料：鉄系合金、チタンおよびチタン系合金、ニッケル系合金、コバルトクロム合金、アルミニウム合金および銅合金

Fe基合金は、3D印刷金属材料のうちより深く、より深く研究されている一種の合金である。より一般的に使用されるFe基合金は、工具鋼、316Lステンレス鋼、M2高速鋼、H13ダイスチールおよび15-5phマルテンサイト老化鋼である。鉄基合金は、低コスト、高硬度、優れた靭性、および金型製造に適しています。コンフォーマルチャネル型の3D印刷は、鉄基合金の主な応用です。従来のプロセスで不規則なチャンネルを処理することは困難です。しかしながら、3D印刷は、冷却チャネルのレイアウトを制御することができ、キャビティの幾何学的形状は基本的に一貫性があるため、温度場の均一性を向上させることができ、製品の欠陥を効果的に低減し、金型の寿命を改善することができる。

顕著な高い比強度、良好な耐熱性、耐食性、良好な生体適合性、その他の特性を有するチタンおよびチタン合金は、医療機器、化学機器、航空宇宙およびスポーツ設備などの理想的な材料となります。しかしながら、チタン合金は、加工中に高い応力、高温および重度の工具の摩耗を伴う典型的な困難な材料であり、これはチタン合金の広い適用を制限する。 3D印刷技術は、チタンおよびチタン合金の製造に特に適している。まず、3D印刷は保護雰囲気中で、チタンは酸素、窒素などの元素と反応するのは容易ではなく、局所的な微小領域の急速な加熱および冷却も合金元素の揮発を制限する。第二に、切断なしで複雑な形状を作ることができ、粉末または絹に基づく材料利用率が高いので、原料の廃棄物を引き起こさず、製造コストを大幅に低減する。現在、3D印刷チタンおよびチタン合金の種類には、清潔なTi、Ti 6a 14 V（Tc 4）およびTi 6a 17 Nbが含まれており、これは航空宇宙部および人工インプラント（骨や歯など）で広く使用され得る。

ニッケルベースの合金は、最速の現像で最も広く使用されている超合金の1つです。それは650~1000℃で高い強度およびある種の酸化および耐食性を有し、そして航空宇宙、石油化学的、造船、エネルギーおよび他の分野において広く使用されている。例えば、ニッケルベースの超合金は、給電エンジンにおけるタービンブレードおよびタービンディスクに使用することができる。一般的に使用されている3Dプリントニッケル基本合金ブランドはインコネル625、Inconel718、インコネル939などです。

コバルト系合金も超合金として使用することができるが、それらの開発は資源の欠如のために制限されている。コバルト系合金は現在、歯科用インプラントおよび整形外科用インプラントの医療材料として使用されている。現在、一般的に使用される3D印刷コバルト合金ブランドは、CO 212、CO 452、CO 502およびCoCr28MO 6を含む。アルミニウム合金は、低密度、良好な耐食性、高疲労抵抗、高比強度および特定の剛性を有する理想的な軽量の材料である。

3D印刷で使用されるアルミ合金は鋳造アルミ合金、一般的に使用されているブランドがAlSi10MG、AlSi7MG、AlSi9CU3などです。しかし、元の設計、製造コスト、30％、生産サイクルと比較して、部品の重量を22％減少させ、生産サイクルを1~2ヶ月短縮します。

銅合金、マグネシウム合金、貴金属および他の金属材料などの他の金属材料は、上に導入されたものほど良くないが、それらはそれらの対応する応用見通しも有する。