ทำไมสแตนเลสเป็นวัสดุชั้นนําสําหรับการพิมพ์ 3D โลหะ
สแตนเลสถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการพิมพ์ 3 มิติโลหะเนื่องจากความแข็งแรงสูง ความต้านทานการกัดกร่อน การรักษาความร้อน และการเข้ากันได้กับกระบวนการที่นิยมเช่น การละลายเลเซอร์ มันให้บริการกับอุตสาหกรรมที่ต้องการ เช่น การแพทย์ การบิน การผลิตอุตสาหกรรม และการผลิตอาหาร
ในหมู่โลหะผสมสแตนเลส 316L และ 17-4PH เป็นที่โดดเด่นโดยพิเศษ 316L เป็นที่รู้จักกันสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนและความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการปลูกฝังแพทย์และส่วนประ 17-4PH สามารถรักษาด้วยความร้อนเพื่อให้มีความแข็งแรงที่เหนือกว่า ทําให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสําหรับชิ้นส่วนโครงสร้างในการบินและการใช้ 15-5PH ให้ความแข็งแรงที่ดีกว่า 17-4PH และเหมาะสำหรับส่วนประกอบภายใต้ภาระไดนามิก 304L ในขณะที่ความแข็งแรงต่ำกว่า มีประสิทธิภาพด้านค่าใช้จ่ายและใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างต้นแบบที่ไม่สำคัญ
ดังนั้นลูกค้าหลายคนมักจะถามเราว่า
สแตนเลสใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการพิมพ์ 3 มิติของฉัน?
316L หรือ 17-4PH น่าเชื่อถือมากขึ้นสำหรับการพิมพ์ SLM หรือไม่?
คู่มือนี้ให้การเปรียบเทียบที่ครอบคลุมของวัสดุสแตนเลสหลักสี่วัสดุ ช่วยให้วิศวกรและนักพัฒนาผลิตภัณฑ์เลือกวัสดุที่มีความรู้สึกส
วิธีเลือกสแตนเลสสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ: การดำน้ำลึกในโลหะผสมหลักสี่แห่ง
เมื่อเลือกสแตนเลสสําหรับการพิมพ์ 3 มิติ คุณสมบัติทางกลเป็นเพียงจุดเริ่มต้น สิ่งที่กําหนดคุณภาพการพิมพ์และความสำเร็จของโครงการคือความเข้ากันได้ระหว่างวัสดุและกระบวนการพิมพ์ รวมถึงความสามารถในการควบคุมหลังการประมวลผลและประสิทธิภาพการผลิ
ก่อนที่จะเลือกวัสดุสุดท้าย มันสําคัญที่จะประเมินตัวเลือกสแตนเลสชั้นนำในสี่มิติที่สําคัญ:ประสิทธิภาพ,ความเข้ากันได้กับกระบวนการ,ประสิทธิภาพต้นทุนและการใช้งานที่เหมาะสมกรอบเปรียบเทียบที่มีโครงสร้างนี้ช่วยให้วิศวกรและผู้ตัดสินใจผลิตภัณฑ์สามารถจับคู่วัสดุกับความต้องการของโครงการได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ปรับปรุงความมั่นคงข
วัสดุการพิมพ์ 3 มิติสแตนเลส: การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมเริ่มต้นด้วยการเข้าใจคุณสมบัติทางกลและการทำงานที่สำคัญ ตารางด้านล่างเปรียบเทียบคุณสมบัติหลักของแต่ละโลหะผสม:
วัสดุ | ประเภท | ผลตอบแทน ความแข็งแรง (MPa) | แรงดึง ความแข็งแรง (MPa) | ยาก (HRC)) | การกัดกร่อน ความต้านทาน | ความร้อน การรักษา | ทั่วไป การใช้งาน |
316 ลิตร | ออสเตนิติก | 250–300 | 550–650 | ≤22 | ★★★★★ | ไม่ | การปลูกแพทย์, ชิ้นส่วนสัมผัสกับอาหาร |
17-4 พีเอช | ฝนตกแข็ง | 700-1000 (เอชที) | 900–1150 | ≤44 | ★★★★☆ | ใช่ | ยึดอวกาศ, ชิ้นส่วนอุตสาหกรรม |
15-5PH | ฝนตกแข็ง | คล้ายกับ 17-4 พีเอช | คล้ายกับ 17-4PH | ≤42 | ★★★★☆ | ใช่ | จิก, ส่วนประกอบที่แข็งแกร่ง |
304 ลิตร | ออสเตนิติก | 200–250 | 500–600 | ≤20 | ★★★☆☆ | ไม่ | ต้นแบบ, รูปแบบการศึกษา |
คำแนะนำในการเลือกตามแอพพลิเคชัน
สําหรับความต้านทานการกัดกร่อนเลือก 316L เหมาะสำหรับภาคการแพทย์และอาหารไม่ต้องมีการรักษาความร้อน
สําหรับความแข็งแรงสูงใช้ 17-4PH ที่ดีที่สุดสําหรับการใช้งานทางการบินและโครงสร้างด้วยการรักษาความร้อน
เพื่อความแข็งแรงที่ดีขึ้น เลือก 15-5PH เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่เผชิญกับความเครียดแบบไดนามิกหรือการประกอบบ่อยครั้ง
สําหรับการสร้างต้นแบบที่เป็นมิตรกับงบประมาณ ให้ใช้ 304L เหมาะสำหรับรุ่นที่ไม่มีความเครียดที่ต่ำ
ความเข้ากันได้กับกระบวนการ SLM และ Binder Jetting
หลังจากเลือกวัสดุตามประสิทธิภาพ การรับประกันความเข้ากันได้กับกระบวนการ เป็นสิ่งสําคัญสําหรับคุณภาพการพิมพ์และประสิทธิ
316L: เข้ากันได้สูงกับ SLM และ Binder Jetting; ให้ความมั่นคงของการพิมพ์ที่ดีเยี่ยม
17-4PH: พิมพ์ที่ดีที่สุดโดยใช้ SLM; ต้องการการรักษาความร้อนหลังการพิมพ์เพื่อให้บรรลุความแข็งแรงสุดท้าย
15-5PH: การพิมพ์ที่คล้ายกับ 17-4PH; ความแข็งแรงที่ดีขึ้นทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง
304L: ทำงานร่วมกับ SLM แต่มีหน้าต่างการประมวลผลที่แคบขึ้นและความเสี่ยงในการแตกสูงขึ้น ที่ดีที่สุดสำหรับต้นแบบ
การเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายและประสิทธิภาพการผลิต
เพื่อประเมินค่าใช้จ่ายทั้งหมด ให้พิจารณาค่าใช้จ่ายผง เวลาพิมพ์ และความต้องการในการรักษาความร้อน:
วัสดุ | ค่าใช้จ่ายผง | เวลาพิมพ์ | การรักษาความร้อน | ค่าใช้จ่ายทั้งหมดที่ประมาณ |
316 ลิตร | ⭐⭐ | ⭐⭐ | ไม่ | ⭐⭐ |
17-4 พีเอช | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ใช่ | ⭐⭐⭐⭐ |
15-5PH | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ใช่ | ⭐⭐⭐⭐ |
304 ลิตร | ⭐ | ⭐ | ไม่ | ⭐ |
ในขณะที่ 304L เป็นที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด มันขาดความแข็งแรงทางกลไก 316L สมดุลต้นทุนและความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี 17-4PH และ 15-5PH มีค่าใช้จ่ายสูงขึ้นเนื่องจากราคาผงและการรักษาความร้อน แต่มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าสําหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง การเลือกวัสดุควรเป็นปัจจัยในความต้องการความแข็งแรง ขนาดการผลิต และความสามารถหลังการประมวลผล
การใช้งานในโลกจริงของการพิมพ์ 3D สแตนเลส
อุปกรณ์การแพทย์ (316L)
ผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ทั่วโลกใช้ 316L และ SLM เพื่อพิมพ์การปลูกสันหลังที่กำหนดเอง ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุทําให้มั่นใจว่าการปลูกในระยะยาวที่ปลอดภัย คุณภาพพื้นผิวได้รับการปรับปรุงผ่านการขัดไฟฟ้า ตามมาตรฐาน ISO 10993 เรขาคณิตที่กำหนดเองปรับปรุงความแม่นยำในการผ่าตัดและความสะดวกสบายของผู้ป่วย ลดเวลาการฟื้นฟูประมาณ 15%
การบินอวกาศ (17-4PH)
บริษัทการบินอวกาศใช้ 17-4PH ในการพิมพ์โครงสร้างเครื่องบิน การรักษาความร้อนหลัง SLM ได้รับความต้านทานแรงดึงมากกว่า 950 MPa ตอบสนองความต้องการในการรับภาระ การปรับปรุงโทโพโลยีลดน้ำหนักชิ้นส่วนลง 30% และเวลานำโดยรวมลดลงประมาณ 40% เมื่อเทียบกับวิธีดั้งเดิม
การผลิตอุตสาหกรรม (17-4PH)
ผู้ผลิตอุปกรณ์อัตโนมัติใช้ 17-4PH ในการพิมพ์ 3D jigs ที่มีภาระสูง เครื่องมือเหล่านี้ทนต่อการกระแทกกลที่บ่อยครั้ง ขณะที่รักษารูปร่างและความต้านทานต่อความเมื่อยล้า ขอบคุณการรักษาด้วยความร้อน โซลูชั่นการพิมพ์ 3 มิติ ลดเวลาการผลิตมากกว่า 40% และปรับปรุงประสิทธิภาพด้วยการลดน้ำหนักและการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น
อุปกรณ์อาหาร (316L)
โรงงานแปรรูปอาหารใช้ 316L และ SLM เพื่อผลิตวาล์วและหัวฉีดทนต่อการกัดกร่อนเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและเกลือสูง ส่วนประกอบที่พิมพ์เป็นชิ้นเดียวลดความเสี่ยงในการรั่วไหลที่เกี่ยวข้องกับข้อต่อเชื่อม หลังการประมวลผลด้วยการกระตุ้นและการขัดไฟฟ้าให้แน่ใจว่าพื้นผิวเกรดอาหาร ลดเวลาทําความสะอาดและเพิ่มความทนทาน
กรณีเหล่านี้แสดงถึงความหลากหลายและประสิทธิภาพของสแตนเลสในการผลิตสารเติมแต่ง แสดงว่าการเลือกวัสดุกลยุทธ์จะปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ ความเร็วในการจัดส
คำถามที่ถามบ่อย
Q: 316L ต้องการการรักษาความร้อนหลังจากการพิมพ์หรือไม่?
ตอบ: ไม่ปกติ มันทำงานได้ดีในสถานะที่พิมพ์ การขัดหรือการเปิดใช้งานสามารถนำมาใช้เพื่อการเสร็จสิ้นพื้นผิวที่ดีขึ้น
Q: วัสดุใดที่ดีที่สุดสําหรับอาหารหรือการใช้งานทางการแพทย์?
A: 316L เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อนสูง
Q: 17-4PH เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากหรือไม่?
ตอบ: ใช่ แต่ต้องการการรักษาความร้อนที่สม่ำเสมอและควบคุมได้ดีเพื่อรักษาคุณภาพของชุด
Q: ทำไม 304L ถูกใช้ในการสร้างต้นแบบ?
ตอบ: มันค่าใช้จ่ายต่ำและง่ายต่อการประมวลผลเหมาะสำหรับการตรวจสอบการออกแบบที่ไม่ใช่การทำงาน
Q: หลังการประมวลผลง่ายกว่าไหน: 316L หรือ 17-4PH?
ตอบ: 316L นุ่มกว่าและเป็นมิตรกับขัด 17-4PH ยากกว่าและท้าทายมากขึ้นหลังจากการรักษาด้วยความร้อน
Q: ใครใช้ 15-5PH โดยทั่วไป?
ตอบ: อุตสาหกรรมการบินและความแม่นยำที่ต้องการความสมดุลของความแข็งแรงและความแข็งแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชิ้นส่วนที่ทนต่อการกระแทกหรือประกอบบ่อย
Q: พิมพ์สแตนเลสสามารถแทนที่ชิ้นส่วน CNC ได้หรือไม่?
ตอบ: ใช่ โดยเฉพาะสำหรับการผลิตชุดกลางหรือเรขาคณิตที่ซับซ้อนที่เครื่องจักรแบบดั้งเดิมไม่มีประสิทธิภาพ
Q: ราคาต่อกรัมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติสแตนเลสคืออะไร?
ตอบ: โดยทั่วไป ¥2-10 / กรัม ขึ้นอยู่กับวัสดุ, กระบวนการ, และความต้องการในการเสร็จสิ้น
ข้อสรุป: เลือกสแตนเลสที่เหมาะสมด้วยคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ
สแตนเลสยังคงเป็นวัสดุที่ใช้ในการพิมพ์ 3 มิติโลหะ เนื่องจากประสิทธิภาพ ความเข้ากันได้ และข้อดีต้นทุน ไม่ว่าคุณจะต้องการ 316L สําหรับความเข้ากันได้ทางชีวภาพ 17-4PH สําหรับความสมบูรณ์ของโครงสร้าง 15-5PH สําหรับความแข็งแกร่ง หรือ 304L สําหรับการสร้างต้นแบบที่ประหยัด การเ การร่วมมือกับผู้ให้บริการการพิมพ์ 3 มิติโลหะที่มีประสบการณ์ สามารถปรับปรุงการตัดสินใจวัสดุของคุณ ลดต้นทุนการผลิต และส่งชิ้นส่วนที่
เข้าถึงวันนี้เพื่อสำรวจโซลูชั่นการพิมพ์ 3 มิติสแตนเลสที่เหมาะสมกับโครงการผลิตเติมแต่งต่อไปของคุณ!