Metallit

Tietopankkiin on listattu joitakin 3DTulostettavia metalleja ja niiden seoksia. Metallien ominaisuuksia on kuvattu yleisellä tasolla. Myös metallien kanssa on tärkeää varmistaa valmistajakohtaiset materiaaliominaisuudet, koska "sama metalliseos" eri valmistajilta voi olla erilainen koostumukseltaan ja ominaisuuksiltaan. Useat eri valmistajat valmistavat metallimateriaaleja 3D-tulostuskäyttöön, alla linkkejä muutamien eri valmistajien listaamiin materiaaliominaisuustietoihin.

Valmistaja / linkki	Raaka-aineen muoto
EOS	metallijauhe
SLM Solutions	metallijauhe
Markforged	muovi-metalli filamentti

Alumiini

Alumiini on maapallon yleisin metalli. Se on kevyt ja luja materiaali, joka kestää melko hyvin ilman ja veden vaikutusta. 3Dtulostuksessa yleisimmin käytetty alumiiniseos on AlSi10Mg. SLM Solutions yhtiön muita alumiiniseoksia ovat AlSi7Mg0.6 ja AlSi9Cu3.

Kobolttiseokset

Kobolttiseoksia käytetään metalliseoksissa, kuten superlejeerinkiosissa lentokoneiden suihkumoottoreissa, korroosion- ja vedenkestävissä seoksissa, myös timanttityökaluissa. Kobolttikromiseokset ovat yleisiä mm. hammashuolto-, implantti- sekä proteesien osissa. Muutamia 3Dtulostuksessa käytettäviä kobolttiseosmateriaaleja ovat: SLM CoCr28Mo6, SLM MediDent, EOS CoCr MP1 ja EOS CoCr SP2.

Kupari

Kuparin valmistaminen lisäävän valmistuksen keinoin on haasteellista. Haasteellisuudesta huolimatta useat laitevalmistajat, palveluntarjoajat ja tutkimuslaitokset ovat onnistuneet käyttämään kuparia AM-osien valmistamisessa. Yleisiä käyttökohteita ovat mm. lämmönvaihtimiin ja rakettimoottoreihin liittyvät komponentit. Vuonna 2015 NASA tulosti kuparista täysikokoisen osan rakettimoottoriinsa.

3Dtulotuksessa käytettäviä kuparimateriaaleja ovat mm: Markforged Copper filamentti, SLM CuSn10 metallijauhe

Lähteitä:

- http://www.nasa.gov/marshall/news/nasa-3-D-prints-first-full-scale-copper-rocket-engine-part.html

 

Esimerkkejä kuparista valmistetuista AM-kappaleista:

Nikkeliseokset

Nikkeli sopii hyvin erilaisiin metalliseoksiin ja kestää hyvin syövyttäviä aineita. Sitä käytetään mm. ruostumattoman teräksen valmistuksessa, akuissa ja katalyyttinä.

Inconel on tuoteperhe austeniittisista nikkeli-kromi pohjaisista supermetalliseoksista, joita käytetään tyypillisesti korkean lämpötilan sovelluksissa. 3Dtulostuksessa käytettäviä nikkeliseoksia ovat mm. EOS NickelAlloy MX, SLM Fe-alloy Invar 36, IN625, IN718 ja IN939.

Ruostumaton teräs

Ruostumaton teräs (RST) on korroosionkestävä rautaseos, joka sisältää kromia enemmän kuin 10 prosenttia. Korroosionkesto perustuu RST-teräksen sisältämään kromiin. 3Dtulostuksissa käytettäviä RST seoksia ovat mm. 316L, 15-5PH ja 17-4PH.

Titaani

Titaani on hyvin muokattavissa oleva korroosionkestävä ja kevyt metallinen alkuaine. 3Dtulostuksessa käytettäviä titaaniseoksia ovat mm. EOS Ti64, -Ti64 ELI (grade2),  ja -TiCP sekä SLM- TiAl6V4 ELI (grade23) ja Ti(grade2).

Työkaluteräs

3Dtulostuksessa käytettäviä työkaluteräksiä ovat mm. 1.2709, H13(1.2344), A2, D2

Volframi

Volframi on hopeanvalkea metallinen alkuaine. Volframi on ominaisuuksiltaan kova ja tiheä. Se on yksi tiheimmistä metalleista, sillä on kaikista metalleista korkein sulamispiste ja suurin vetolujuus. Alhaisissa lämpötiloissa volframi on kuitenkin hauras. 3Dtulostuksessa käytettäviä volframimateriaaleja/seoksia ovat mm: EOS Tungsten W1