1. Jenis bahan baku pencetakan 3D SLM
Dalam pencetakan 3D SLM, serbuk logam—yang memiliki plastisitas, kemampuan mengalir, dan karakteristik titik leleh tinggi yang baik—dapat memenuhi kebutuhan peleburan suhu tinggi, pendinginan cepat, dan penumpukan lapis demi lapis dalam proses pencetakan SLM. Saat ini, pencetakan 3D SLM sebagian besar menggunakan jenis bahan baku berikut:
Bahan baja tahan karat: Salah satu komponen mentah yang sering digunakan dalam pencetakan SLM 3D adalah bubuk baja tahan karat. Ini dapat dengan cepat dan efektif menghasilkan sejumlah kecil komponen industri yang rumit dan menawarkan efektivitas biaya yang besar, ketahanan terhadap korosi yang baik, dan kekuatan yang tinggi. Banyak digunakan di ruang angkasa, peralatan medis, manufaktur mobil, dan sektor lainnya, bubuk baja tahan karat terdiri dalam beberapa bentuk termasuk 304, 304L, 316, 316L, baja tahan karat austenitik bebas nikel.
Sumber daya mentah penting lainnya dalam pencetakan 3D SLM adalah bubuk paduan aluminium, yang memiliki kepadatan rendah, kekuatan tinggi, plastisitas luar biasa, dan kinerja termal yang luar biasa. Saat ini, aluminium silikon AlSi12 dan AlSi10Mg adalah paduan yang paling sering digunakan untuk pencetakan SLM 3D. Aplikasi untuk bubuk paduan aluminium ini berlimpah pada komponen berdinding tipis, konstruksi ringan, penukar panas, dan sektor lainnya.
Karena ketahanan aus dan ketahanan korosinya yang tinggi, bubuk paduan kromium kobalt sering digunakan untuk mencetak berbagai sambungan buatan dan perangkat implan bedah plastik. Hal ini juga diterapkan secara luas di bidang kedokteran gigi. Dengan mengontrol secara tepat struktur mikro dan karakteristik paduan kromium kobalt, teknologi pencetakan 3D SLM memenuhi kebutuhan akan suku cadang berpresisi tinggi dan dapat diandalkan dalam industri medis.
Banyak digunakan di sektor kedirgantaraan, bubuk paduan titanium adalah bahan yang sempurna untuk pembuatan komponen penting termasuk cakram turbin dan bilah mesin pesawat karena ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi yang tinggi, kekuatan tinggi, dan kepadatan rendah. Desain struktural komponen paduan titanium dapat dimaksimalkan dengan teknologi pencetakan SLM 3D, sehingga meningkatkan kinerja dan keandalannya.
Cocok untuk kondisi berat dengan suhu dan tekanan tinggi, material paduan nikel memiliki ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi. Kontrol akurat terhadap struktur mikro dan komposisi paduan nikel yang dimungkinkan oleh teknologi pencetakan SLM 3D memenuhi kriteria aplikasi dalam pengaturan suhu dan tekanan tinggi. Penerapan paduan nikel agak luas di berbagai bidang termasuk petrokimia dan teknologi ruang angkasa.
Berbagai komponen paduan: Selain bahan baku dasar yang disebutkan di atas, pencetakan SLM 3D juga dapat menggunakan berbagai bahan paduan termasuk paduan magnesium, paduan tembaga, paduan suhu tinggi (seperti paduan seri Inconel), dll. Bahan paduan ini memiliki keistimewaan kualitas dan kegunaan yang dapat memuaskan banyak sektor untuk suku cadang dengan presisi tinggi, kekuatan tinggi, dan keandalan.
2. Karakteristik bahan baku pencetakan SLM 3D
Performa dan kualitas barang yang diproduksi sangat bergantung pada bahan baku yang digunakan dalam pencetakan SLM 3D. Sifat-sifat ini pada dasarnya terdiri dari ukuran partikel bubuk, distribusi ukuran partikel, kebulatan, kemampuan mengalir, densitas curah, dan komposisi kimia.
Salah satu elemen utama yang mempengaruhi kualitas pencetakan SLM 3D adalah ukuran partikel bubuk dan dispersi ukuran partikel. Meskipun ukuran partikel yang terlalu besar dapat merusak keakuratan dan kualitas permukaan barang yang diproduksi, ukuran partikel bubuk yang terlalu kecil dapat menyebabkan kecepatan pencetakan menurun. Untuk menjamin keakuratan dan kualitas barang cetakan, penting untuk memilih ukuran partikel bubuk dan rentang distribusi ukuran partikel yang sesuai.
Partikel bubuk dengan kebulatan tinggi meningkatkan kemampuan mengalir dan dapat didistribusikan secara merata di lapisan bubuk, sehingga meningkatkan akurasi dan kualitas permukaan barang yang diproduksi. Partikel bubuk dengan kebulatan tinggi dapat membantu meminimalkan percikan dan aglomerasi bubuk selama proses pencetakan, sehingga mengoptimalkan efisiensi pencetakan.
Kepadatan longgar adalah kepadatan partikel bubuk dalam bentuk penumpukan alaminya. Bubuk dengan kepadatan pengepakan longgar yang tinggi dapat meningkatkan efisiensi pencetakan dan membantu menurunkan limbah bubuk selama proses pencetakan. Oleh karena itu, bubuk dengan kepadatan pengepakan longgar yang tinggi juga dapat membantu meningkatkan kualitas mekanis dan kepadatan barang cetakan.
Kinerja bahan cetakan sangat dipengaruhi oleh susunan kimiawi komponen mentahnya. Oleh karena itu, penting untuk memantau secara ketat komposisi kimia bahan baku pencetakan 3D SLM untuk menjamin bahwa komponen yang diproduksi memenuhi kriteria desain.
3.Aplikasi Bahan Baku Cetak 3D SLM
Bahan mentah untuk pencetakan 3D SLM digunakan secara luas di berbagai disiplin ilmu. Ini adalah beberapa skenario aplikasi yang biasa:
Subjek dirgantara: Komponen dirgantara dengan bentuk rumit dan akurasi tinggi, seperti cakram turbin, bilah mesin pesawat, dll., dapat diproduksi dengan teknologi pencetakan 3D SLM. Bahan baku berkekuatan tinggi dan sangat tahan korosi seperti paduan titanium dan paduan nikel diperlukan karena komponen ini harus tahan terhadap lingkungan yang menuntut suhu tinggi dan tekanan tinggi.
Teknologi pencetakan 3D SLM dapat menghasilkan implan medis yang sangat presisi dan dapat diandalkan di bidang biomedis termasuk sambungan buatan, implan gigi, dll. Implan ini memerlukan biokompatibilitas dan karakteristik mekanis yang kuat, oleh karena itu paduan titanium dan paduan kromium kobalt harus digunakan dari bahan baku biokompatibel.
Teknologi pencetakan 3D SLM dapat menghasilkan suku cadang otomotif yang ringan, berkekuatan tinggi, dan presisi tinggi termasuk dudukan mesin, sistem rem, dll. Bahan baku berkekuatan tinggi dan sangat tahan korosi seperti paduan aluminium dan baja tahan karat diperlukan karena bagian ini harus tahan terhadap beban dan getaran yang besar.
Teknologi pencetakan 3D SLM dapat menghasilkan bentuk kompleks dan bagian cetakan dengan akurasi tinggi di bidang pembuatan cetakan termasuk saluran pendingin, inti, dll. Oleh karena itu, bahan baku berkekuatan tinggi dan tahan aus seperti baja tahan karat dan paduan kromium kobalt diperlukan untuk bagian ini karena permintaannya. akurasi tinggi dan ketahanan aus.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/ti6al4v-3d-printing-medical-implant-parts.html