用于增材金属打印的铜线线圈

金属3D打印材料

工业金属 3D 打印最常见的材料类别概述。材料的可加工性取决于工艺(PBF-LB/M、DED-LB/M、DED-Arc/M)、所使用的系统、工艺窗口和组件要求等。并非每种材料都可用或适合每种工艺。

30+ 经过验证的合金
6 材料族
99.9% 可达到的密度
>90% 材料利用

起始材料:线材还是粉末?

起始材料(线材或粉末)的选择取决于工艺并影响材料成本、处理、工艺控制和应用领域。 DED-LB/M和DED-Arc/M工艺经常使用焊丝; PBF-LB/M 工艺仅适用于粉末。

基于线的工艺(DED-LB/M、DED-Arc/M)

作为起始材料的金属丝不会爆炸,也不会产生吸入危险——比粉末处理起来更安全。材料利用率高(>90%),无需粉体回收,原材料更便宜。

粉末工艺 (PBF-LB/M)

粉末床中的金属粉末可实现高度复杂的几何形状和精细结构。未熔化的粉末可以部分回收。需要小心的粉末处理、储存和安全措施。

材料选择:取决于工艺

并非所有材料都适用于每个程序。材料的选择取决于所选的工艺、系统、工艺窗口、组件和后续后处理。

不锈钢

金属增材制造中使用最广泛的材料系列 - 在 DED-LB/M 和 DED-Arc/M 工艺中具有出色的加工性能、耐腐蚀性以及适合无数工业应用的广泛合金选择。

316L

奥氏体通用不锈钢。最佳的耐腐蚀性、生物相容性、普遍适用。

化工厂、医疗技术、食品、海洋
308L

焊接填充合金。碳含量低,可防止致敏,应用广泛。

一般机械工程、焊接修复
17-4 PH

沉淀硬化钢。热处理后强度非常高(高达 1310 MPa Rp0.2)。

航空航天、国防、重型部件
304L

标准不锈钢。延展性高,焊接性好,用途广泛。

一般用途,原型
430

铁素体不锈钢。有磁性,耐热性好,比奥氏体更具性价比。

家电、汽车行业
ER2209

双相不锈钢。兼具高强度和耐腐蚀性 - 特别是针对应力腐蚀开裂。

石油和天然气、海上、化学品

镍基合金

适用于极端温度和腐蚀性介质的超级合金——在航空航天、能源以及石油和天然气领域至关重要。

Inconel 625

从低温到 980°C 具有出色的耐腐蚀性。抗拉强度高,焊接性非常好。

石油和天然气、近海、化学加工、航空航天
Inconel 718

高强度镍合金,适用于高达 700 °C 的高温应用。可沉淀硬化。

涡轮机、火箭发动机、高温部件
Hastelloy X

抗氧化性高达 1200 °C。高温强度和抗氧化性的结合。

燃气轮机部件、工业炉
Waspaloy

燃气轮机用镍基高温合金。高温下具有良好的抗蠕变性。

航空航天、高压涡轮机

钛合金

优异的强度重量比、生物相容性和耐腐蚀性。加工过程中需要保护气体气氛。

Ti-6Al-4V (Grade 5)

最常用的钛合金。两相α/β合金具有优异的机械性能和生物相容性。

航空航天、医疗植入、高性能应用
CP Titan Grade 2

商业纯钛。优异的耐腐蚀性、良好的成型性和生物相容性。

化学加工、医疗技术、海洋

工具钢和钴合金

用于工具制造、模具制造和极端磨损的高强度材料。非常适合维修和堆焊。

H11 (1.2343)

热作钢。优良的热强度和韧性,热处理时变形小。

压铸模具、锻造模具、挤压模具
H13 (1.2344)

高性能热作钢。最佳的热耐磨性,适用于高温工具。

压铸、热成型、塑料模具制造
P20 (1.2311)

预回火模具钢。无需进一步硬化即可使用,易于抛光。

注塑模具、塑料模具
Stellite 6

钴基合金具有极高的耐磨性和耐腐蚀性,最高可达 900 °C。

阀座、切削工具、泵叶轮

铜合金

用于冷却组件、热交换器和功能组件的最高导热性和导电性。蓝色激光(450 nm)确保铜的最佳吸收。

CuCrZr

沉淀硬化铬锆铜合金。高导热率+增加强度。非常适合火箭喷射器和冷却通道。

火箭喷射器、电阻焊、散热器
GRCop-84

NASA 开发了铜合金(Cu-8Cr-4Nb)。在高温下保持卓越的强度。

火箭燃烧室、航空航天、高温冷却系统

特殊和特种合金

满足最苛刻的要求:超高强度钢、特殊材料和新型多材料组合。

Maraging 300

超高强度工具钢(≥1900MPa)。低碳,焊接性好,时效处理后极富弹性。

模具制造、航空航天、国防科技
Invar 36

热膨胀系数几乎为零的镍铁合金。对于尺寸稳定的结构来说是必不可少的。

精密仪器、激光光学、模具制造
Rene 41

镍基高温合金,适用于高达 980 °C 的极端工作温度,具有高抗氧化性。

涡轮叶片、火箭发动机、高温结构
可根据要求提供特殊材料

根据要求提供客户特定的线材和特殊合金 - 取决于系统兼容性和工艺窗口。

特殊应用

材料选择:始终取决于工艺和系统

具体材料的选择始终取决于所选工艺(DED、LMD、线激光、WAAM)、使用的系统、可用的起始材料(线材或粉末)、工艺窗口、部件几何形状和后续后处理。并非每种材料都同样适用于每个流程和每个系统 - 建议进行初步技术检查。

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