1. Tipus de matèries primeres d'impressió 3D SLM
A la impressió 3D SLM, les pols metàl·liques, que tenen una bona plasticitat, fluïdesa i característiques de punt de fusió elevats, poden satisfer les necessitats de fusió a alta temperatura, refrigeració ràpida i apilament capa per capa en el procés d'impressió SLM. Ara mateix, la impressió 3D SLM utilitza principalment els següents tipus de matèries primeres:
Material en acer inoxidable: entre els components bruts que s'utilitzen sovint a la impressió 3D SLM hi ha la pols d'acer inoxidable. Pot generar de forma ràpida i eficaç petites quantitats de components industrials complicats i compta amb una gran rendibilitat, bona resistència a la corrosió i alta resistència. Àmpliament utilitzat en l'aeroespacial, equips mèdics, fabricació d'automòbils i altres sectors, la pols d'acer inoxidable consta de diverses formes, com ara 304, 304L, 316, 316L, acer inoxidable austenític lliure de níquel.
Un altre recurs cru crucial en la impressió 3D SLM és la pols d'aliatge d'alumini, que és de baixa densitat, alta resistència, plasticitat excepcional i un gran rendiment tèrmic. Actualment, l'alumini silici AlSi12 i AlSi10Mg són els aliatges més utilitzats per a la impressió 3D SLM. Les aplicacions d'aquestes pols d'aliatge d'alumini abunden en components de parets primes, construcció lleugera, intercanviadors de calor i altres sectors.
A causa de la seva gran resistència al desgast i resistència a la corrosió, la pols d'aliatge de crom cobalt s'utilitza sovint per imprimir diferents articulacions artificials i dispositius d'implant de cirurgia plàstica. També s'aplica àmpliament en el camp de l'odontologia. Controlant amb precisió la microestructura i les característiques dels aliatges de crom cobalt, la tecnologia d'impressió 3D SLM satisfà la necessitat de peces d'alta precisió i alta fiabilitat a la indústria mèdica.
Àmpliament emprat en el sector aeroespacial, la pols d'aliatge de titani és un material perfecte per a la fabricació de components importants, com ara discos de turbina i pales de motor d'avions, a causa de la seva resistència a alta temperatura, gran resistència a la corrosió, alta resistència i baixa densitat. El disseny estructural de les peces d'aliatge de titani es pot maximitzar amb la tecnologia d'impressió 3D SLM, millorant així el seu rendiment i fiabilitat.
Adequat per a condicions exigents amb alta temperatura i alta pressió, el material d'aliatge de níquel té resistència a l'oxidació i resistència a la corrosió. El control precís de la microestructura i la composició dels aliatges de níquel fet possible per la tecnologia d'impressió 3D SLM satisfà els criteris d'aplicació en configuracions d'alta temperatura i alta pressió. Les aplicacions dels aliatges de níquel són una mica àmplies en àrees com ara la petroquímica i les tecnologies aeroespacials.
Diversos components d'aliatge: a part de les matèries primeres bàsiques esmentades anteriorment, la impressió 3D SLM també pot fer ús de diversos materials d'aliatge, com ara aliatges de magnesi, aliatges de coure, aliatges d'alta temperatura (com els aliatges de la sèrie Inconel), etc. Aquests materials d'aliatge tenen especials qualitats i usos que poden satisfer molts sectors per a peces d'alta precisió, alta resistència i fiabilitat.
2.Característiques de la matèria primera de la impressió 3D SLM
El rendiment i la qualitat dels productes produïts depenen molt de les matèries primeres utilitzades en la impressió 3D SLM. Aquestes propietats consisteixen bàsicament en la mida de les partícules en pols, la distribució de la mida de les partícules, l'esfericitat, la fluïdesa, la densitat a granel i la composició química.
Un dels principals elements que influeixen en la qualitat de la impressió 3D SLM és la mida de les partícules en pols i la dispersió de la mida de les partícules. Tot i que una mida de partícula massa gran pot danyar la precisió i la qualitat de la superfície dels articles produïts, una mida de partícula de pols massa petita pot provocar que la velocitat d'impressió disminueixi. Per garantir la precisió i la qualitat dels productes impresos, és essencial seleccionar la mida de partícula de pols i el rang de distribució de la mida de partícula adequats.
Les partícules de pols d'alta esfericitat milloren la fluïdesa i es poden distribuir per igual al llit de pols, millorant per tant la precisió i la qualitat superficial dels productes produïts. Les partícules de pols d'alta esfericitat poden ajudar a minimitzar les esquitxades i l'aglomeració de pols durant el procés d'impressió, optimitzant per tant l'eficiència d'impressió.
La densitat solta és la densitat de partícules en pols en la seva forma d'apilament natural. La pols d'alta densitat d'embalatge solt pot augmentar l'eficiència d'impressió i ajudar a reduir els residus de pols durant el procés d'impressió. Així, les pols d'alta densitat d'embalatge solt també poden ajudar a augmentar les qualitats mecàniques i la densitat dels productes impresos.
El rendiment dels materials impresos està molt influenciat per la composició química dels components en brut. Per tant, és essencial controlar de prop la composició química de les matèries primeres d'impressió 3D SLM per garantir que les peces produïdes compleixin els criteris de disseny.
3.Aplicació de matèries primeres d'impressió 3D SLM
Les matèries primeres per a la impressió 3D SLM tenen un ús ampli en moltes disciplines diferents. Aquests són alguns dels escenaris d'aplicació habituals:
Tema aeroespacial: els components aeroespacials amb formes complicades i una gran precisió, com ara discos de turbina, pales de motor d'avions, etc., es poden produir mitjançant la tecnologia d'impressió 3D SLM. Es necessiten matèries primeres d'alta resistència i altament resistents a la corrosió, com els aliatges de titani i els aliatges de níquel, ja que aquests components han de tolerar entorns exigents d'alta temperatura i alta pressió.
La tecnologia d'impressió 3D SLM pot produir implants mèdics molt precisos i fiables en el camp de la biomedicina, com ara articulacions artificials, implants dentals, etc. Aquests implants necessiten una forta biocompatibilitat i característiques mecàniques, per tant, els aliatges de titani i els aliatges de crom cobalt s'han d'utilitzar a partir de matèries primeres biocompatibles.
La tecnologia d'impressió 3D SLM pot produir peces d'automòbils lleugeres, d'alta resistència i alta precisió, com ara suports de motor, sistemes de frens, etc. en el camp de la producció d'automòbils. Es necessiten matèries primeres d'alta resistència i altament resistents a la corrosió com l'aliatge d'alumini i l'acer inoxidable, ja que aquestes seccions han de tolerar grans pesos i vibracions.
La tecnologia d'impressió 3D SLM pot produir formes complexes i peces de motlle d'alta precisió en el camp de la fabricació de motlles, inclosos canals de refrigeració, nuclis, etc. Per tant, es requereixen matèries primeres d'alta resistència i resistent al desgast com l'acer inoxidable i l'aliatge de crom cobalt per a aquestes seccions, ja que exigeixen gran precisió i resistència al desgast.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/ti6al4v-3d-printing-medical-implant-parts.html