Apa bahan pencetakan 3D logam yang umum digunakan untuk pembuatan cetakan?

1. Baja mati: kunci kekerasan tinggi dan ketahanan aus
Baja cetakan adalah bahan utama yang digunakan dalam pencetakan 3D logam untuk membuat cetakan. Bahan ini sangat kuat, tahan aus, dan tahan terhadap korosi, sehingga menjadikannya pilihan terbaik untuk prosedur pembentukan panas seperti pengecoran-cetakan cetakan dan injeksi. Dengan menggunakan baja cetakan dan teknologi pencetakan 3D, struktur rumit yang sulit dibuat dengan metode tradisional dapat dibuat, seperti:
Cetakan bemper kendaraan tertentu menggunakan saluran air spiral fleksibel yang terbuat dari baja cetakan cetak 3D. Hal ini menurunkan perbedaan suhu antara inti dan permukaan dari 45 derajat menjadi 8 derajat, memotong waktu pendinginan sebesar 30%, dan menurunkan tingkat lengkungan produk dari 8% menjadi 0,5%.
Cetakan ringan: Cetakan untuk barang elektronik konsumen telah dibuat lebih ringan sebesar 42% namun tetap kuat. Hal ini dilakukan dengan mengoptimalkan bentuk cetakan. Pada saat yang sama, kini terdapat lebih banyak ruang untuk sirkuit air pendingin, dan siklus pencetakan injeksi telah dikurangi sebesar 25%.
Produksi nosel panas yang terintegrasi: Ekspansi dan kontraksi termal dapat dengan mudah menyebabkan celah dan retakan pada nosel panas tradisional karena terdiri dari banyak bagian. 3Baja cetakan pencetakan D dapat membuat cetakan nosel panas bekerja lebih baik secara keseluruhan, mengurangi kesalahan perakitan, dan membuat kualitas barang cetakan injeksi lebih stabil.
2. Paduan titanium: kemajuan ganda karena ringan dan tahan terhadap korosi
Karena kuat, ringan, dan tahan terhadap korosi, paduan titanium sangat berguna dalam pembuatan cetakan kelas atas. Beberapa kegunaan paling umum untuk itu adalah:
Cetakan dirgantara: Cetakan untuk bilah mesin pesawat terbang terdiri dari paduan titanium cetak 3D-yang memiliki struktur kisi yang membuatnya ringan dan kuat sekaligus membuatnya lebih tahan terhadap suhu tinggi hingga 600 derajat .
Cetakan implan medis: Paduan titanium adalah bahan yang bagus untuk cetakan implan ortopedi karena bersifat biokompatibel. Cetakan sendi panggul yang dipersonalisasi dan dibuat dengan pencetakan 3D memiliki struktur berpori yang membantu tulang tumbuh bersama dan mempersingkat waktu pemulihan pasien hingga 40%.
Mengoptimalkan saluran aliran yang kompleks: Cetakan baru untuk paket baterai kendaraan listrik menggunakan teknologi pencetakan 3D paduan titanium. Di dalam inti cetakan, saluran aliran silang dirancang untuk meningkatkan efisiensi aliran cairan pendingin sebesar 50% dan keseragaman suhu paket baterai sebesar 20%.
3. Paduan aluminium: perpaduan yang baik antara ringan dan konduksi panas
Paduan aluminium merupakan bahan terbaik untuk membuat cetakan karena ringan, menghantarkan panas dengan baik, dan dapat didaur ulang. Ini mencapai keseimbangan yang baik antara biaya dan efisiensi. Ini dapat digunakan dalam situasi berikut:
Cetakan komponen otomotif: Cetakan untuk kepala silinder mesin tertentu terbuat dari paduan aluminium yang dicetak 3D. Struktur kisi biomimetik membuatnya 28% lebih ringan. Pada saat yang sama, konduktivitas termal paduan aluminium yang kuat digunakan untuk mengurangi waktu pendinginan sebesar 15% dan biaya pembuatan satu bagian sebesar 18%.
Cetakan barang konsumsi elektronik: Cetakan rangka tengah untuk ponsel cerdas tertentu dibuat dengan pencetakan 3D paduan aluminium dan memiliki dinding yang tebalnya hanya 0,3 mm. Siklus pencetakan injeksi dikurangi dari 45 detik menjadi 32 detik, dan hasil produk meningkat hingga 99,2% bila dikombinasikan dengan saluran air yang fleksibel.
Verifikasi iterasi cepat: Paduan aluminium adalah bahan yang bagus untuk membuat prototipe cetakan karena murah. Sebuah perusahaan yang membuat peralatan rumah tangga menggunakan cetakan paduan aluminium cetak 3D-untuk menguji produknya. Hal ini memangkas waktu pembuatan produk dari 8 minggu menjadi 3 minggu dan biaya perubahan desain sebesar 70%.
4. Paduan-berbasis nikel: pelindung kinerja dalam kondisi yang keras
Paduan-berbahan dasar nikel sangat penting dalam produksi cetakan yang tahan terhadap suhu dan tekanan tinggi karena tahan terhadap oksidasi dan korosi. Biasanya digunakan untuk:
Cetakan mesin pesawat: Cetakan bilah turbin khusus dibuat dari paduan-berbasis nikel yang dapat menangani suhu hingga 1200 derajat dan tekanan hingga 100MPa. Cetakan ini tahan tiga kali lebih lama dibandingkan cetakan biasa, dan bobotnya telah berkurang sebesar 22% berkat desain optimasi topologi.
Cetakan pompa utama tenaga nuklir:-Paduan berbahan dasar nikel adalah bahan utama cetakan peralatan tenaga nuklir karena dapat menahan radiasi. Menggunakan pencetakan 3D, cetakan impeller untuk pompa utama tenaga nuklir dibuat dengan saluran aliran yang rumit. Hal ini membuat pendinginan 40% lebih efektif namun tetap memenuhi kebutuhan penyegelan dalam kondisi yang sangat keras.
Cetakan ketel reaksi spesifik menggunakan teknologi pencetakan 3D paduan berbasis nikel-untuk menjaga strukturnya tetap stabil dalam kondisi korosif. Siklus pemeliharaan telah diperpanjang dari setiap tiga bulan menjadi setiap delapan belas bulan, dan keseluruhan biaya siklus hidup telah turun sebesar 65%.
5. Paduan tembaga: memanfaatkan konduktivitas panas secara maksimal
Paduan tembaga sangat bagus untuk membuat cetakan yang perlu memindahkan panas dengan cepat karena pandai menghantarkan panas dan listrik. Beberapa tempat yang dapat digunakan adalah:
Cetakan kemasan semikonduktor terbuat dari paduan tembaga cetak 3D. Efisiensi pendinginan ditingkatkan sebesar 80% dengan desain saluran tingkat mikrometer. Hal ini memotong siklus pengemasan dari 12 detik menjadi 5 detik dan meningkatkan kapasitas produksi-lini tunggal sebesar 140%.
Paduan tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi, yang berarti dapat menyebarkan panas pengelasan dengan cepat dan menjaga benda kerja agar tidak melengkung. Dengan mencetak saluran aliran paduan tembaga 3D, cetakan las untuk modul baterai kendaraan energi baru telah meningkatkan hasil pengelasan dari 92% menjadi 98,5%.
Cetakan penukar panas mikro: Cetakan modul pembuangan panas untuk stasiun pangkalan 5G tertentu menggunakan teknologi pencetakan 3D paduan tembaga untuk membuat struktur yang tepat, dengan ketebalan dinding 0,1 mm dan diameter saluran 0,3 mm. Efektivitas pembuangan panas tiga kali lebih tinggi dibandingkan desain biasa.