Bột alsi10mg: Tổng quan về kỹ thuật

Tổng quan về bột alsi10mg

ALSI10MG là một loại bột hợp kim nhôm bao gồm chủ yếu bằng nhôm cùng với silicon và magiê như là các yếu tố hợp kim chính. Nó được sử dụng rộng rãi trong kim loại sản xuất phụ gia, còn được gọi là in 3D, do sức mạnh, độ bền, khả năng hàn và kháng ăn mòn tuyệt vời của nó.

Bột alsi10mg có thể được xử lý thông qua Laser chọn lọc tan chảy (SLM), Tia điện tử tan chảy . Các tài sản của nó làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng hàng không vũ trụ, ô tô, y tế và công nghiệp.

Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan về kỹ thuật toàn diện về bột alsi10mg bao gồm thành phần, tài sản, ứng dụng, giá cả, nhà cung cấp và thông tin chính khác cho các kỹ sư vật liệu, nhà thiết kế sản phẩm và chuyên gia in 3D.

ALSI10MG Chi tiết chính của bột:

• Thành phần: Nhôm với silicon 9-11%, 0,2-0,45% magiê
• Hình dạng hạt: Hình cầu, khả năng chảy cao
• Phạm vi kích thước: 15-45 micron
• Tỉ trọng: 2,67 g/cc
• Độ nóng chảy: ~ 615 ° C
• Sức mạnh: Trung bình đến cao
• Sử dụng: Không gian vũ trụ, ô tô, in 3D công nghiệp

Thành phần của bột alsi10mg

Thành phần của bột alsi10mg bao gồm chủ yếu là nhôm với việc bổ sung silicon và magiê làm nguyên tố hợp kim. Phạm vi thành phần danh nghĩa được cung cấp dưới đây:

Yếu tố	Cân nặng %
Nhôm (AL)	Cơ sở/phần còn lại
Silicon (SI)	9-11%
Magiê (MG)	0.2-0.45%
Khác (Fe, MN, v.v.)	& lt; Tổng số 0,55%

Silicon được thêm vào nhôm để cải thiện khả năng đúc và tăng cường tính chất cơ học như cường độ năng suất và độ cứng. Nó làm tăng tính trôi chảy trong quá trình tan chảy và cải thiện các đặc điểm cho ăn.

Việc bổ sung magiê dẫn đến việc làm cứng lượng mưa làm tăng cường hợp kim thông qua xử lý nhiệt. Magiê cũng cải thiện khả năng chống ăn mòn.

Dấu vết số lượng sắt, mangan và các yếu tố khác có thể có mặt dưới dạng tạp chất tối đa lên tới 0,55%. Các mức bổ sung hợp kim có thể được thay đổi trong phạm vi để điều chỉnh các thuộc tính theo yêu cầu của ứng dụng.

Bảng: Phạm vi thành phần danh nghĩa của bột hợp kim Alsi10mg

Yếu tố	WT% tối thiểu	WT% tối đa
Nhôm	BAL.	BAL.
Silicon	9	11
Magiê	0.2	0.45
Khác	–	0.55

Tính chất của bột alsi10mg

ALSI10MG thể hiện các thuộc tính làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu trên các lĩnh vực hàng không vũ trụ, ô tô và công nghiệp. Các thuộc tính chính được tô sáng dưới đây:

Tính chất cơ học

• Sức mạnh và độ cứng cao
• Độ dẻo tốt ở trạng thái ủ
• Khả năng hàn tuyệt vời
• Sức mạnh mệt mỏi cao

Tính chất vật lý

• Mật độ: 2,67 g/cc
• Điểm nóng chảy: ~ 615 ° C
• Độ dẫn nhiệt: 130 W/m-k
• Hệ số giãn nở nhiệt: 21-24 x 10^-6 k^-1

Khác

• Kháng ăn mòn tốt
• Khả năng in tuyệt vời và hoàn thiện bề mặt
• Tương thích sinh học mỗi ISO 10993 và ASTM F67
• Không từ tính

Mật độ tương đương với các hợp kim nhôm như ALSI12 và ALSI7MG. Điểm nóng chảy cũng tương tự như các hợp kim đúc AL-Si tiêu chuẩn. Các tính chất này cho phép xử lý và hợp nhất thông qua thiêu kết và tan chảy.

Bảng: Tổng quan về các thuộc tính chính của bột alsi10mg

Tài sản	Giá trị điển hình
Tỉ trọng	2,67 g/cc
Độ nóng chảy	~ 615 ° C
Dẫn nhiệt	130 w/m-k
Điện trở suất	4-8 x 10^-8 m
Mô -đun Young ’	GPA 70-80
Tỷ lệ của Poisson	0.33
Sức mạnh năng suất	215-365 MPa
Sức căng	330-430 MPa
Kéo dài	8-10%
Độ cứng	80-100 Brinell

Ghi chú: Các thuộc tính phụ thuộc vào thành phần chính xác, phương pháp sản xuất, định hướng xây dựng, xử lý nhiệt, vv Các giá trị được hiển thị là điển hình hoặc tiêu chuẩn.

Các tính chất cơ học như năng suất cao và độ bền kéo cùng với độ dẻo tốt làm cho ALSI10MG phù hợp cho các bộ phận hiệu suất cao trong các ngành công nghiệp. Hợp kim có thể cứng tuổi để tăng cường hơn nữa sức mạnh. Kháng ăn mòn tuyệt vời đạt được bằng cách bổ sung silicon tạo ra một lớp oxit bảo vệ. Nhìn chung, ALSI10MG cung cấp sự kết hợp đa năng của các thuộc tính cho AM kim loại.

Ứng dụng bột Alsi10mg

Các đặc điểm nhẹ, mạnh mẽ và có thể in của bột alsi10mg làm cho nó trở thành một trong những hợp kim được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất phụ gia. Một số ứng dụng điển hình bao gồm:

Không gian vũ trụ: Lưỡi dao tuabin, vòi phun tên lửa, giá đỡ kết cấu, các bộ phận vệ tinh, các bộ phận UAV

Ô tô: Các bộ phận truyền động, piston, bộ tăng áp, trao đổi nhiệt

Công nghiệp: Robotics, dụng cụ, đồ gá và đồ đạc, lái xe

Thuộc về y học: Cấy ghép chỉnh hình, chân giả, dụng cụ phẫu thuật

Khác: Tản nhiệt, đa tạp thủy lực, vỏ, kênh làm mát

ALSI10MG cho phép hình học được tối ưu hóa, phức tạp giúp cải thiện hiệu suất và hiệu quả trong các ứng dụng trên. Các cấu trúc tốt có thể thông qua in 3D tăng cường truyền nhiệt, dòng chất lỏng và các tính chất khác.

Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời của alsi10mg làm giảm trọng lượng thành phần trong khi duy trì hiệu suất cơ học. Điều này giúp cải thiện nền kinh tế nhiên liệu trong các phương tiện và chi phí phóng thấp hơn trong các ứng dụng không gian.

Bảng: Tổng quan về các ứng dụng ALSI10MG trong các ngành công nghiệp

Khu vực	Các ứng dụng tiêu biểu
Không gian vũ trụ	Lưỡi dao tuabin, giá đỡ kết cấu, vòi phun nước, vệ tinh
Ô tô	Hệ thống truyền động, piston, bộ tăng áp, trao đổi nhiệt
Công nghiệp	Robotics, dụng cụ, đồ gá và đồ đạc
Thuộc về y học	Cấy ghép chỉnh hình, chân giả
Tổng quan	Tản nhiệt, đa tạp thủy lực, vỏ

ALSI10MG được chứng nhận cho các tiêu chuẩn đáp ứng ứng dụng hàng không vũ trụ như AMS4967 và AMS4169. Trình độ chuyên môn và kiểm tra mở rộng xác thực hiệu suất của nó trong môi trường khắc nghiệt. Tính tương thích sinh học trên mỗi ISO 10993 và ASTM F67 cho phép sử dụng trong các thiết bị y tế và cấy ghép. Nhìn chung, ALSI10MG cung cấp một giải pháp vật liệu nhẹ đa năng cho các ứng dụng quan trọng.

Khả năng xử lý bột Alsi10mg

Bột alsi10mg có thể được xử lý thông qua các phương pháp sản xuất phụ gia kim loại chính như:

• Laser có chọn lọc (SLM)
• Thiêu kết laser kim loại trực tiếp (DMLS)
• Tia điện tử tan chảy (EBM)

Phương pháp dựa trên laser: SLM và DML sử dụng laser công suất cao để hợp nhất các vùng có chọn lọc của giường bột để xây dựng các bộ phận từng lớp. Các vật liệu hợp nhất có các đặc tính tương đương với hợp kim nhôm thông thường. SLM thường sử dụng công suất laser cao hơn để tan chảy đầy đủ. DML có công suất thấp hơn cho các hạt bột thiêu kết.

Tia điện tử tan chảy: EBM sử dụng một chùm electron làm nguồn nhiệt để làm tan chảy và cầu chì vật liệu. Nó có thể đạt được tỷ lệ xây dựng cao hơn các quy trình laser vì nó hợp nhất từng lớp một cách nhanh chóng. Thuộc tính vật liệu tương tự như SLM và DML.

Thông số in: Thông số SLM điển hình – Công suất laser 175-350 W, tốc độ quét 700-1500 mm/s, độ dày lớp 20-100 m. Cho EBM – Công suất chùm 3-7 kW, tốc độ quét 1000-2500 mm/s, độ dày lớp 50-200 m.

Các phương pháp khác: Bột alsi10mg cũng có thể được sử dụng trong các chất kết dính trong đó chất kết dính chất lỏng được gửi chọn lọc để tạo thành hình dạng. “ màu xanh lá cây ” Một phần sau đó bị thiêu kết. Sự lắng đọng bình xịt lạnh cũng có thể.

Bảng: Các quy trình AM tương thích với bột hợp kim ALSI10MG

Process	Nguồn nhiệt	Sự miêu tả
SLM	Laser	Laser chọn lọc tan chảy
DMLS	Laser	Thiêu kết laser kim loại trực tiếp
EBM	Chùm tia điện tử	Tia điện tử tan chảy
Binder phun	Chất kết dính chất lỏng	Binder in, sau đó thiêu kết
Xịt lạnh	Động học	Bột phun lên chất nền

Bột alsi10mg có độ hấp thụ cao với chùm tia laser/electron, và mật độ dòng chảy và đóng gói tuyệt vời. Điều này dẫn đến khả năng lan truyền tốt trên giường bột và tan chảy/thiêu kết hiệu quả. Kích thước hạt và hình thái hình cầu cũng đóng vai trò chính.

Nhìn chung, ALSI10MG cung cấp khả năng xử lý tuyệt vời trên PBF và các phương pháp liên quan để chế tạo hình học phức tạp với độ hoàn thiện bề mặt tốt và độ phân giải tính năng.

Đặc điểm và chất lượng bột

Bột alsi10mg được sử dụng trong các quy trình AM thể hiện các đặc điểm sau:

• Hình thái bột hình cầu với bề mặt mịn
• Khả năng chảy với sự kết tụ tối thiểu
• Mật độ rõ ràng ~ 1,2-1,6 g/cc
• Chạm vào mật độ ~ 2,2-2,7 g/cc
• Phân phối thành phần thống nhất
• Độ tinh khiết cao với độ xốp bên trong thấp
• Phân phối kích thước hạt được kiểm soát

Hình dạng hạt: Hình thái bột hình cầu cung cấp dòng chảy tốt và khả năng lan truyền trên giường bột. Nó dẫn đến sự tan chảy đồng đều và tính chất vật liệu. Nguyên tử hóa khí thường được sử dụng để đạt được tính hình cầu & GT; 90%.

Flowability: Bột có khả năng lưu chuyển cao trải đều và đóng gói dày đặc trên nền tảng giường bột. Tốc độ dòng chảy 23-27 s/50g thông qua phễu hội trường là điển hình.

Kích thước hạt: Phân bố kích thước hạt thường là 10-45 m hoặc 15-45 m. Các hạt lớn hơn ~ 35-45 mm cải thiện dòng chảy trong khi các hạt nhỏ hơn ~ 15-25 mm tăng cường mật độ và độ phân giải.

Kiểm soát thành phần: Kiểm soát chặt chẽ thành phần trong đặc điểm kỹ thuật tối đa hóa hiệu suất vật liệu. Phân phối đồng đều của các yếu tố hợp kim được đảm bảo.

Độ tinh khiết: Độ tinh khiết cao với độ xốp thấp và vùi ngăn chặn các khiếm khuyết quá trình. Hàm lượng oxy & lt; 1000 ppm.

Bảng: Đặc điểm và tính chất điển hình của bột Alsi10mg

Tham số	Giá trị điển hình	Vai trò
Hình dạng hạt	Hình cầu & gt; 90%	Khả năng chảy, mật độ
Kích thước hạt (μM)	15-45	Mật độ, độ phân giải
Tốc độ dòng chảy (S/50g)	23-27	Đóng gói giường bột
Mật độ rõ ràng (G/CC)	1.2-1.6	Tính tái chế
Mật độ nhấn (G/CC)	2.2-2.7	Mật độ màu xanh lá cây
Sự thuần khiết	& gt; 99,5%	Khiếm khuyết giảm
Oxy (ppm)	& lt; 1000	Làm sạch tan chảy

Các thông số như phân phối hình dạng hạt (PSD) và tỷ lệ Hausner cho thấy chất lượng bột. Kiểm soát nghiêm ngặt đối với nguyên tử hóa khí dẫn đến tính nhất quán hàng loạt với hàng loạt. Bột được cung cấp với báo cáo thành phần và Giấy chứng nhận phân tích đặc trưng cho lô (COA).

Nhà cung cấp bột Alsi10mg

Một số nhà cung cấp toàn cầu của bột alsi10mg cho AM bao gồm:

Ap & amp; c

• Tên thương mại: Bột nhôm nguyên tử 5056
• Phạm vi kích thước (m): 15-45, 23-53
• Bao bì: Chai 5 kg đến 1 tấn TON với argon

Phụ gia GE

• Tên sản phẩm: ALSI10MG
• Phạm vi kích thước (m): 15-45
• Bao bì: 10 kg chai với argon

Sandvik Osprey

• Sản phẩm: OSPREY ALSI10MG
• Các hạt: hình cầu, D50 40 m
• Bao bì: chai đầy argon

Công nghệ LPW

• Sản phẩm: Alsi10mg AM bột
• Phạm vi kích thước (m): 15-45
• Bao bì: 2 - 12 kg chai ở Argon

Giải pháp SLM

• Sản phẩm: SLM ALSI10MG
• Phạm vi kích thước (m): 15-45
• Bao bì: 10 lít lon, chai 2 kg

Bảng: Các nhà cung cấp và thông số kỹ thuật của ALSI10MG

Nhà cung cấp	SẢN PHẨM	Kích thước (μm)	Bao bì
Ap & amp; c	AL 5056 nguyên tử	15-45	Chai/hộp với AR
Phụ gia GE	ALSI10MG	15-45	10 kg chai với AR
Sandvik Osprey	OSPREY ALSI10MG	D50 40	Chai argon
LPW	Alsi10mg am	15-45	Chai 2-12 kg trong AR
Giải pháp SLM	SLM alsi10mg	15-45	Lon/chai với AR

Các biến thể tùy chỉnh của alsi10mg với các phân số hoặc phân phối hạt được tối ưu hóa có thể được lấy từ các nhà sản xuất theo yêu cầu.

Giá bột alsi10mg

Giá bột alsi10mg để xử lý AM thường dao động từ $ 90-150 cho kg Dựa trên số lượng và nhà sản xuất.

Cân nhắc về giá:

• Số lượng bột – Giá giảm cho các đơn đặt hàng số lượng lớn do chi phí bao bì thấp hơn
• Biến thể thành phần – Bổ sung hoặc tối ưu hóa nhỏ có thể làm tăng chi phí
• Chất lượng và chứng nhận – Độ tinh khiết/nhất quán cao hơn tăng chi phí
• Nhà sản xuất – Các nhà cung cấp cao cấp có xu hướng có giá cao hơn
• Bao bì – Bao bì chuyên dụng (lon, chai, v.v.) ĐÁNH GIÁ GIÁ

Giá chỉ định:

Số lượng	Giá mỗi kg (USD)
1 kg	$140-200
10 kg	$120-160
100 kg	$100-130
Hơn 1.000 kg	$90-110

Vận chuyển, thuế và bất kỳ yêu cầu chứng nhận đặc biệt nào có thể thêm vào chi phí giao cuối cùng. Các đơn đặt hàng OEM lớn thường nhận được mức giá giảm giá từ các nhà sản xuất thông qua các hợp đồng.

Bảng: Phạm vi giá bột Alsi10mg dựa trên số lượng đặt hàng

số lượng đặt hàng	Giá mỗi kg (USD)
1 kg	$140-200
10 kg	$120-160
100 kg	$100-130
Hơn 1.000 kg	$90-110

Chọn bột alsi10mg

Những cân nhắc chính để chọn bột alsi10mg bao gồm:

Yêu cầu ứng dụng: Nhu cầu hiệu suất như sức mạnh, độ cứng, độ dẻo, tuổi thọ mỏi, vv Các ứng dụng cũng có thể yêu cầu các chứng nhận vật liệu cụ thể.

AM Quy trình biến: Phù hợp với phạm vi kích thước hạt, hình dạng và phân phối cho mô hình máy in, độ dày lớp, công suất chùm tia và các thông số liên quan.

Chất lượng và tính nhất quán: Các lô bột đáp ứng đáng tin cậy thành phần, độ tinh khiết, đặc điểm hạt, vv rất quan trọng để sử dụng sản xuất.

Tính khả dụng và thời gian dẫn đầu: Đối với công việc nguyên mẫu có sẵn của số lượng nhỏ có thể là chìa khóa trong khi nhu cầu sản xuất đơn đặt hàng số lượng lớn và cung cấp lâu dài ổn định.

Giá cả: Giá mỗi kg sẽ phụ thuộc vào số lượng, chi phí giao hàng, tỷ suất lợi nhuận của nhà cung cấp, vv Hợp đồng OEM lớn nhận được giá tốt hơn.

Hỗ trợ kỹ thuật: Các nhà sản xuất có chuyên môn kỹ thuật mạnh mẽ trong sản xuất bột kim loại và AM có thể cung cấp hướng dẫn về các tùy chọn bột tốt nhất.

Làm việc với các nhà cung cấp đã được thiết lập và hợp tác sớm trong quá trình thiết kế phần AM được khuyến khích khi chọn bột alsi10mg.

Ưu và nhược điểm của bột alsi10mg

Ưu điểm

• Sức mạnh cao với độ dẻo tốt
• Kháng ăn mòn tuyệt vời
• Dễ hàn và có thể gia công
• Tính chất nhiệt tốt
• Đủ điều kiện rộng rãi để sử dụng hàng không vũ trụ
• Tương thích sinh học cho cấy ghép y tế

Nhược điểm

• Sức mạnh năng suất thấp hơn Hợp kim ALSI7MG và ALSI12
• Dễ bị khiếm khuyết về độ xốp trong quá trình in
• Độ phản xạ cao đòi hỏi công suất laser cao hơn
• Không tối ưu cho các ứng dụng nhiệt độ cao & gt; 150 ° C
• Đắt hơn so với bột nhôm chưa được phân loại

Câu hỏi thường gặp

Q. Thành phần hóa học của bột alsi10mg là gì?

A. Thành phần điển hình là cơ sở nhôm với silicon 9-11% và 0,2-0,45% magiê. Còn lại là các yếu tố vi lượng khác tại & lt; tổng cộng 0,55%.

Q. Mật độ của bột alsi10mg và alsi10mg là gì?

A. Mật độ khoảng 2,67 g/cc cho cả hợp kim số lượng lớn và dạng bột.

Q. Các tính chất cơ học của các bộ phận ALSI10MG được thực hiện bởi AM là gì?

A. ALSI10MG được in có độ bền kéo 330-430 MPa, sức mạnh năng suất 215-365 MPa và kéo dài 8-10% trong điều kiện được xây dựng. Xử lý nhiệt có thể cải thiện hơn nữa tính chất.

Q. Kích thước hạt nào được khuyến nghị cho bột alsi10mg trong AM?

A. Một phạm vi kích thước hạt của 15-45 micron thường được sử dụng, mặc dù phân phối kích thước có thể được tối ưu hóa cho các máy in cụ thể và yêu cầu độ dày lớp.

Q. Bạn có thể máy/mối hàn alsi10mg các bộ phận không?

A. Có, các bộ phận ALSI10MG được thực hiện bởi in 3D có thể được gia công và hàn thông qua các phương pháp thông thường sau khi xử lý nhiệt giảm căng thẳng thích hợp.

Q. Có thể tái sử dụng bột alsi10mg không?

A. Bột alsi10mg thường có thể được tái chế 5-10 lần trước khi cần làm mới, tùy thuộc vào quy trình AM và mức độ ô nhiễm.

Phần kết luận

ALSI10MG là một loại bột hợp kim nhôm quan trọng cho sản xuất phụ gia kim loại, tìm kiếm sử dụng trên các ứng dụng hàng không vũ trụ, ô tô, y tế và công nghiệp. Ưu điểm chính bao gồm tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao, khả năng chống ăn mòn, tính chất cơ học tuyệt vời và chứng nhận rộng cho các ứng dụng yêu cầu.

AM cho phép không thể hình học được tối ưu hóa phức tạp thông qua đúc hoặc gia công. Bột alsi10mg với các đặc tính và thành phần hạt được kiểm soát là rất quan trọng để đạt được các bộ phận không có khuyết tật. Các nhà cung cấp hàng đầu toàn cầu cung cấp bột chất lượng cao phù hợp với các quy trình AM như DML và SLM.