Các loại bột kim loại in 3D và ứng dụng chính của chúng

Hiện nay, có rất nhiều vật liệu bột kim loại có thể được sử dụng để in 3D.Do bột kim loại một thành phần hình cầu hóa và kết tụ rõ ràng trong quá trình tạo hình nên dễ gây biến dạng thiêu kết và mật độ lỏng lẻo.Do đó, bột kim loại đa thành phần hoặc bột tiền hợp kim là nguyên liệu phổ biến cho bột in kim loại 3D.

Theo các thành phần chính của ma trận, các loại bột kim loại này có thể là vật liệu gốc sắt, hợp kim gốc niken, hợp kim titan và titan, hợp kim coban-crom, hợp kim nhôm, hợp kim đồng, v.v.Các kim loại khác nhau có tính chất khác nhau nên ứng dụng cũng khác nhau.Chúng ta hãy xem xét các đặc điểm và lĩnh vực ứng dụng của chúng.

1. Bột hợp kim gốc titan
Hợp kim gốc titan là một trong những kim loại có khả năng tương thích sinh học tốt nhất hiện nay được biết đến, nó có đặc tính tích hợp xương và mô đun Young gần với xương người nên được coi là vật liệu y sinh kim loại tốt nhất hiện nay.Nó được sử dụng lâm sàng trong cấy ghép mô cứng của con người và sửa chữa vết thương, và trong phẫu thuật tim, chẳng hạn như ống đỡ van tim và vỏ máy tạo nhịp tim.Đầu ra tốc độ cao và hình dạng có độ chính xác cao đáp ứng rất nhiều nhu cầu ứng dụng của ngành y tế.
Tất nhiên, ngoài y tế, điều này cũng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, ô tô và công nghiệp kỹ thuật đòi hỏi giảm trọng lượng đáng kể trong khi vẫn duy trì hiệu suất cao.

2. Bột hợp kim nhôm
Hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ngày nay, chủ yếu là do đặc tính nhẹ của nó: tỷ lệ nhôm chỉ bằng một phần ba so với thép.Nó đóng một vai trò quan trọng trong trọng lượng nhẹ của các công cụ vận chuyển.Bột nhôm đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng nhẹ với thành mỏng và hình dạng hình học phức tạp.Nó đã được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, ô tô, sản xuất máy móc và đóng tàu.

3. Bột đồng và hợp kim đồng
Với khả năng dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời, độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn tốt, nó là vật liệu ưa thích cho các bộ phận trao đổi nhiệt.Kết tủa làm cứng hợp kim đồng CuCr1zr (đồng crom zirconium), giữ lại các tính chất cơ học tuyệt vời và độ dẻo tốt trong khoảng nhiệt độ 300-500 ° C sau khi xử lý nhiệt.

4. Bột hợp kim gốc sắt
Tính sẵn có tốt và tính hiệu quả về chi phí của sắt làm cho thép trở thành vật liệu chủ lực thực sự trong hầu hết các ngành công nghiệp.Kết hợp cơ sở sắt với các nguyên tố hợp kim khác nhau giúp tạo ra nhiều loại thép với các tính chất khác nhau.Thép không gỉ có tính chất cơ học tốt và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, vì vậy vật liệu thép không gỉ có thể được nhìn thấy trong ngành hàng không, phương tiện, y tế, hóa chất, khuôn mẫu, v.v.

5. Bột siêu hợp kim gốc niken
Khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn của hợp kim niken làm cho nó phù hợp với môi trường khắc nghiệt của nhiệt độ cao và áp suất cao.Khi hợp kim niken được nung nóng, một lớp oxit dày và ổn định sẽ được thụ động hóa trên bề mặt hợp kim để bảo vệ bên trong hợp kim khỏi bị ăn mòn.Hợp kim niken duy trì tính chất cơ học tốt trong một phạm vi nhiệt độ rộng.
Các đặc tính chính của loại kim loại này là khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở nhiệt độ cao, phù hợp cho tua-bin phản lực, tua-bin khí, dầu khí, bình chịu áp lực hoặc các thành phần được xử lý hóa học.

6. Bột hợp kim coban
Do khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn tuyệt vời, hợp kim gốc coban phù hợp cho các bộ phận cấy ghép lâu dài với tải trọng bên trong nghiêm trọng, khả năng chống mài mòn và yêu cầu chống ăn mòn cao, chẳng hạn như các khớp nhân tạo và cấy ghép phẫu thuật thẩm mỹ khác nhau, đồng thời nó cũng có ứng dụng trong lĩnh vực nha khoa.