Metalen 3D-printen verandert de productie in veel industrieën.en medisch gebruikIn dit artikel worden titanium en aluminium voor 3D-printen bestudeerd en worden hun voordelen, problemen en belangrijkste toepassingen getoond.
Titanium voor 3D-printen
Goede dingen over titaniumlegeringen
Titanium heeft een hoge sterkte, een laag gewicht en roestt niet gemakkelijk.
- Lichte gewicht:Titanium weegt ongeveer de helft minder dan roestvrij staal, dus het is goed voor dingen die licht moeten zijn.
- Hoge sterkte:Titaniumlegeringen zijn net zo sterk als staal, maar ze wegen minder.
- Roest niet:Titanium blijft goed, zelfs op harde plaatsen, zoals zuur en zout water.
- Veilig voor het lichaam:Het kan veilig worden gebruikt voor medische onderdelen, zoals valse gewrichten en tandimplantaten.
Problemen met titanium in 3D-printen
- Hoge prijs:Titaniummaterialen en arbeid kosten meer dan andere metalen.
- Moeilijk af te drukken:Titanium moet bij het drukken zeer zorgvuldig worden gecontroleerd, dus het heeft goede machines en bekwame arbeiders nodig.
Algemene soorten titanium voor 3D-printen
- Ti6Al-4V (klasse 5):Dit is de meest gebruikte titaniummengsel. Het is sterk en duurzaam. Het wordt vaak gebruikt in vliegtuigen en medische onderdelen.
- Ti6Al-4V (klasse 23):Dit is als graad 5, maar het wordt vooral gebruikt voor medische dingen omdat het erg veilig is in het lichaam.
- Ti Beta 21S:Dit is sterker dan normale titaniummengsels en breekt niet zo gemakkelijk af.
- Cp-Ti (klassen 1 en 2):Dit is puur titanium gebruikt in medische en fabrieks dingen waar het niet moet roesten.
- TA15:Dit is zeer sterk titanium dat wordt gebruikt in vliegtuigen en motoren omdat het goed blijft, zelfs wanneer het erg heet is.
Gebruik van titanium 3D-printen
- Vliegtuigen:Motorbladen, frames en ondersteunende onderdelen.
- Medisch:Speciale botdelen en tanden.
- Auto's:Onderdelen voor snelle auto's die sterk maar licht moeten zijn.
Aluminium voor 3D-printen
Goede dingen over aluminiumlegeringen
Mensen gebruiken veel aluminium in3D-printenomdat het licht, sterk en goed met hitte is.
- Lichte gewicht:Aluminium weegt veel minder dan staal, dus het is goed voor dingen die licht moeten zijn.
- Goed sterkte voor zijn gewicht:Sommige aluminiummengsels zijn net zo sterk als sommige stalen.
- Goed met Heat:Aluminium wordt gebruikt in warmtezuigers en dozen voor elektronica waar warmte weg moet.
- Goed gebruik maken van materialen:3D-printen voegt materiaal beetje bij beetje toe, dus er is minder afval.
Problemen met aluminium in 3D-printen
- Reageert gemakkelijk:Aluminiummengsels kunnen zich tijdens het drukken mengen met zuurstof, waardoor afdrukken er slecht uitzien.
- Hij heeft extra werk nodig.Na het drukken hebben aluminiumonderdelen vaak warmtebehandeling en bewerking nodig om ze beter te maken.
Algemene soorten aluminium voor 3D-printen
- AlSi10Mg:Veel mensen gebruiken dit mengsel omdat het sterk is maar kan buigen.
- Al2139:Dit is zeer sterk aluminium dat wordt gebruikt in vliegtuigen en auto's. De Amerikaanse luchtmacht en Airbus gebruiken het.
- Al 7000 serie:Deze zijn bekend om hun sterkte en duurzaamheid en worden gebruikt in vliegtuigen en auto's.
- Al 6061 en Al 7075:6061 wordt voor veel dingen gebruikt, maar 7075 is sterker en wordt gebruikt waar dingen heel goed moeten werken.
- A201.1:Dit is aluminium gemengd met koper. Het is sterk en wordt gebruikt bij het verplaatsen van dingen waar sterk maar licht belangrijk is.
Gebruik van aluminium 3D-printen
- Vliegtuigen:Lichte onderdelen die dingen ophouden, evenals motoronderdelen.
- Auto's:Sterke zuigers, versnellingsbakken en onderdelen die de auto helpen bewegen.
- Elektronica:Deeltjes die de warmte helpen weg te bewegen en dozen.
Titanium versus aluminiumHoe ze zich vergelijken
Kenmerken | Titanium | Aluminium |
Gewicht | Niet zo zwaar als staal maar zwaarder dan aluminium | Zeer licht |
Sterkte | Sterker dan aluminium en zo sterk als staal | Sterk voor hoe licht het is |
Corrosiebestendigheid | Heel goed, blijft goed zelfs op slechte plaatsen. | Goed, maar lager dan titanium. |
Warmtegeleidbaarheid | Goed. | Heel goed. |
Biocompatibiliteit | Zeer veilig, goed voor medische onderdelen. | Niet veilig, niet gebruikt voor medische onderdelen |
Kosten | Duur | Minder kosten |
Gemakkelijk afdrukken | Hij heeft heel goede machines nodig. | Gemakkelijker af te drukken dan titanium |
Hoe 3D-geprinte titanium en aluminium te maken
Mensen gebruiken titanium en aluminium als poeder voor 3D-printen.
- Plasma maken:Zeer heet plasma smelt het metaal tot een klein rond poeder.
- Gasproductie:Warm metaal wordt in kleine stukjes gebroken door gas (argon of helium).
Voorniet-directe 3D-printen, metalen poeders nodigverwarmingDit betekent dat het onderdeel wordt verwarmd totdat het bijna smelt om het solide te maken, zodat het sterk is met weinig gaten.
Koud sproeien
Koud sproeien is een andere manier waarop metaalpoeder aan iets plakt zonder te smelten.
Hoe de industrie titanium en aluminium gebruikt in 3D-printen
Vliegtuigindustrie
- Titanium:Boeing gebruikt titanium 3D-printen voor onderdelen in de 787 Dreamliner om geld en materialen te besparen.
- Aluminium:Boeing probeert het.3D-printen van aluminiumDit helpt vliegtuigen minder brandstof te gebruiken en minder te wegen.
Auto-industrie
- Titanium:Gebruikt in raceauto onderdelen die heel sterk en lang moeten zijn.
- Aluminium:Porsche 3D prints sterke aluminium zuigers voor de GT2 RS om het beter te laten werken.
Medische industrie
- Titanium:Het is het beste voor medische onderdelen omdat het veilig in het lichaam zit, sterk is en niet roest.
- Aluminium:Niet veel gebruikt in medische dingen omdat het niet zo veilig is in het lichaam.
Einde: Welk metaal is beter voor 3D-printen?
Het is afhankelijk van wat je nodig hebt:
- Gebruik titaniumHet is goed voor vliegtuigen, medische dingen en onderdelen die goed moeten werken.
- Gebruik aluminiumAls je iets licht, goedkoper en goed met warmte nodig hebt, is het goed voor auto's, vliegtuigen en elektronica.
Beide metalen zullen in de toekomst goed zijn voor 3D-printen, omdat nieuwe manieren hen gemakkelijker en beter in fabrieken kunnen gebruiken.