Pulver aus rostfreiem Stahl ermöglichen den Druck komplexer Geometrien mit additiven Verfahren, die in der konventionellen Metallherstellung nicht möglich sind. Dieser Leitfaden enthält Legierungsvarianten, Partikelspezifikationen, Eigenschaftsdaten, Preisinformationen und Vergleiche für die Beschaffung von rostfreiem Pulver.
Einführung in Edelstahlpulver
Die wichtigsten Eigenschaften von Edelstahlpulvern:
- Herstellung komplexer, leichter Komponenten
- Erzielen Sie eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit
- Ermöglicht schnelles Prototyping und Anpassungen
Zu den häufig verwendeten Legierungen gehören:
- 304L - Kostengünstig und mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit
- 316L - Hervorragende Korrosionsbeständigkeit mit Molybdänzusatz
- 17-4PH - Hochfestes, härtestes rostfreies Pulver
Dieser Leitfaden enthält Überlegungen zur Auswahl von rostfreien Pulvern:
- Legierungszusammensetzungen und Herstellungsverfahren
- Mechanische Eigenschaften Testdaten
- Empfehlungen für die Partikelgrößenverteilung
- Morphologie, Durchflussrate und scheinbare Dichte
- Lieferantenpreisspannen auf der Grundlage von Volumina
- Vergleiche der Korrosionsbeständigkeit
- Vor- und Nachteile im Vergleich zu massivem Stangenmaterial
- FAQs zur Optimierung von Druckparametern
Edelstahl-Pulver-Zusammensetzungen
Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung von Edelstahlpulverlegierungen nach primären Elementzugaben, wobei es zwischen den Pulverherstellern gewisse Unterschiede gibt:
| Legierung | Wichtige Legierungselemente |
|---|---|
| 304L | Cr, Ni |
| 316L | Cr, Ni, Mo |
| 17-4PH | Cr, Ni, Cu |
Bei 304L und 316L ist der Kohlenstoffgehalt begrenzt (≤0,03%), um Karbidausscheidungen zu verhindern und die Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit zu erhalten.
Höherer Kohlenstoff in 17-4PH erhöht die Festigkeit durch martensitische Härtungswärmebehandlungen.
Mechanische Eigenschaften und Prüfverfahren
Tabelle 2 zeigt typische mechanische Mindesteigenschaften, die von Pulver aus rostfreiem Stahlwobei die tatsächlichen Werte je nach Baugeometrie, Nachbearbeitung und Wahl der Wärmebehandlung variieren:
| Legierung | Streckgrenze | Zugfestigkeit | Prüfverfahren |
|---|---|---|---|
| 304L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 316L | 290 MPa | 540 MPa | ASTM E8 |
| 17-4PH | 1140 MPa | 1275 MPa | ASTM E8 |
Prüfen Sie sorgfältig die Testdatenberichte, um sicherzustellen, dass die beschafften Pulverchargen die Zertifizierungsspezifikationen und Anwendungsanforderungen erfüllen, bevor Sie große Mengen einkaufen.
Empfehlungen für die Partikelgröße von Edelstahlpulver
Tabelle 3 zeigt die gängigen Kategorien der Partikelgrößenverteilung, die zur Klassifizierung von Edelstahlpulvern verwendet werden:
| Größenbereich | Typische Masche | Gemeinsamer Druckbereich |
|---|---|---|
| Extra fein | -325 Maschen | 15-45 Mikron |
| Fein | -230 +400 Maschen | 32-63 Mikron |
| Standard | -170 +325 Maschen | 44-105 Mikron |
Weitere wichtige Eigenschaften des Pulvers:
- Sphärische Morphologie
- Satellitenfreie glatte Oberfläche
- Scheinbare Dichte >90% der tatsächlichen Dichte
- Hall-Durchflussmesser Raten >30 Sekunden für 50 Gramm
Bei den Druckparametern bietet die mittlere Größe von 25-45 Mikron einen soliden Ausgangspunkt mit guter Auflösung und Fließfähigkeit.
Pulvermorphologie, Fließgeschwindigkeit und Dichte
Tabelle 4 vergleicht die Pulvereigenschaften über allgemeine Qualitätsstufen hinweg, die sich auf die Stabilität des Druckprozesses auswirken:
| Parameter | Premium-Pulver | Einstiegspulver |
|---|---|---|
| Morphologie | Hochgradig kugelförmig | Zackige, unregelmäßige Formen |
| Durchflussmenge | Hallendurchfluss > 30s für 50g | Hall Flow < 25s für 50g |
| Scheinbare Dichte | > 90% wahre Dichte | Häufig <80% wahre Dichte |
| Feuchtigkeitsgehalt | <0,01% | >0,02% |
Ein schlechter Pulverfluss und eine geringe Dichte erfordern zusätzliche Parameteranpassungen, um eine gute Druckqualität zu erzielen, was die Produktivität beeinträchtigt. Fordern Sie von Ihren Lieferanten Daten zu Fließgeschwindigkeit und Dichte an.
Preise für Edelstahl-Pulver
Tabelle 5 skizziert grobe Preisschätzungen für gängige Pulver aus rostfreiem Stahl unter normalen Marktbedingungen:
| Auftragsvolumen | Kostenvoranschlag |
|---|---|
| 10 kg | $100+/kg |
| 100 kg | $50+/kg |
| 500+ kg | $30+/kg |
| 1000+ kg | Unterschlüssel-Rabatte |
- Mengenrabatte ab 500-1000 kg
- Tatsächliche Preise schwanken im Verhältnis zu den Rohstoffkosten
- Prüfen Sie sorgfältig die tatsächlichen Erträge im Vergleich zu "gutem" Pulver
- Niedrige Preise deuten oft auf mangelnde Konsistenz hin
Vergleichen Sie die Preislisten, aber konzentrieren Sie sich bei der Bewertung auf die Qualität der Testdaten, um die besten Angebote zu ermitteln, die mit den Fähigkeiten des Druckprozesses übereinstimmen.
Edelstahl-Pulver Korrosionsbeständigkeit
Tabelle 6 vergleicht die Korrosionsbeständigkeit der gängigen Legierungen:
| Legierung | Typische Umgebungen |
|---|---|
| 304L | Gute allgemeine chemische Beständigkeit, geeignet für leicht korrosive Bedingungen |
| 316L | Hervorragende Korrosionsleistung für raue Umgebungen mit Chloriden und Säuren |
| 17-4PH | Mäßige Korrosionsbeständigkeit mit geringerem Chrom- und Nickelgehalt |
Molybdän erhöht die Lochfraß- und Spaltkorrosionsbeständigkeit von 316L-Pulver. Höheres Chrom erhöht auch die Passivität.
Wählen Sie sorgfältig Legierungen aus, die für die vorgesehene Betriebsumgebung optimiert sind, basierend auf den Chemikalien, der Konzentration, dem pH-Wert und den Temperaturen, die während der Nutzungsdauer erwartet werden.
Vor- und Nachteile: Pulver- und Massivholzstangen
Tabelle 7
| Vorteile | Benachteiligungen | |
|---|---|---|
| Edelstahl-Pulver | Komplexe Formen | Höhere Kosten |
| Hohe Korrosionsbeständigkeit | Nachbearbeitung | |
| Gewichtsreduzierung | Optimierung der Druckparameter | |
| Edelstahl Vollstab | Kostengünstig | Grenzen der Form |
| Verfügbarkeit | Viel schwerer | |
| Bearbeitbarkeit | Materialverschwendung |
Im Allgemeinen rechtfertigt Edelstahlpulver höhere Preise für komplexe Bauteile in kleinen Stückzahlen, bei denen Korrosionsbeständigkeit und Gewichtsreduzierung entscheidend sind. Stangenformate sind erschwinglich für einfache Formen in der Großserienfertigung.
FAQs
Tabelle 8 - Allgemeine Fragen:
| FAQ | Antwort |
|---|---|
| Sollte ich Prüfberichte überprüfen? | Ja, prüfen Sie die Daten der Pulverbescheinigung gründlich |
| Mit welcher Größe von Pulverpartikeln sollte ich beginnen? | 25-45 Mikron für robusten Druck |
| Welche Faktoren beeinflussen die Konsistenz? | Die Technik der Rohpulverherstellung beeinflusst die Variabilität |
| Wie viel Pulver sollte ich anfangs kaufen? | Beginnen Sie in kleinem Maßstab, um den Druckprozess zu validieren |
Tabelle 9 - Anwendungsorientierte Beratung:
| FAQ | Antwort |
|---|---|
| Wie sollte ich die Parameter für das Bedrucken von lebensmittelechten Edelstahlgeräten einstellen? | Optimierung für geringe Oberflächenrauhigkeit und Beseitigung von Rissen |
| Durch welche Nachbearbeitung kann die Porosität von Schiffsteilen verringert werden? | Erwägen Sie das heißisostatische Pressen, um die Korrosionsbeständigkeit zu maximieren. |
| Welche Legierung maximiert die Streckgrenze für tragende Bauteile? | 17-4PH ausscheidungsgehärtetes Edelstahl |
| Welches Edelstahlpulver ist optimal für Hochtemperatur-Ofenteile? | 316L-Pulver bietet hervorragende Oxidationsbeständigkeit |