1. Прочность алюминия, напечатанного на 3D-принтере: влияние марок алюминиевых сплавов
Алюминиевый сплав бывает нескольких марок с разными механическими характеристиками и химическим составом. В области 3D-печати обычно используются следующие марки алюминиевых сплавов: AlSi10Mg, AlSi7Mg, 2024, 6061, 7075 и т. д. Среди них выдающиеся литейные и обрабатывающие качества AlSi10Mg помогли ему стать одним из основных сортов алюминиевых сплавов для 3D-печати. Однако его прочность на разрыв несколько скромна, обычно около 300 МПа. Напротив, предел прочности высокопрочных алюминиевых сплавов, таких как 7075, превышает 480 МПа. Следовательно, при выборе алюминиевых сплавов для 3D-печати важно выбрать подходящую марку в зависимости от конкретных условий применения и требований.
2. Прочность алюминия, полученного с помощью 3D-принтера: влияние параметров процесса 3D-печати
Кроме того, на прочность металла, изготовленного с помощью 3D-технологий, большое влияние оказывают параметры процесса 3D-печати. Среди этих критериев — способ сканирования, толщина слоя, скорость печати, мощность лазера и т. д. Например, слишком быстрая печать может привести к недостаточному плавлению порошка алюминиевого сплава, что повлияет на плотность и прочность на разрыв печатных изделий; слишком толстые слои могут привести к потере вертикальной прочности печатного объекта. Следовательно, важно максимизировать параметры процесса 3D-печати алюминиевых сплавов, чтобы обеспечить наилучшую прочность на разрыв.
3. Прочность на растяжение алюминия, напечатанного на 3D-принтере: влияние методов термообработки.
Одним из важнейших методов повышения прочности алюминия, напечатанного на 3D-принтере, является термообработка. Термическая обработка позволяет снять остаточные напряжения в алюминиевых сплавах, тем самым повышая прочность и ударную вязкость материала. Среди распространенных методов термообработки можно назвать старение, обработку раствором и отжиг. Например, прочность на разрыв алюминиевого сплава 7075 может быть значительно повышена после старения и обработки твердым раствором. Тем не менее, следует отметить, что различные методы термообработки могут по-разному влиять на прочность алюминиевых сплавов на разрыв, поэтому выбор должен зависеть от конкретной ситуации.
4. Полезный сценарий, включающий определение прочности алюминия при 3D-печати.
Высокопрочные свойства алюминия, напечатанного на 3D-принтере, нашли широкое применение в аэрокосмической промышленности. Например, Airbus использует технологию 3D-печати для производства компонентов конструкции сидений самолетов из высокопрочных материалов из алюминиевых сплавов, что соответствует как критериям прочности, так и легкой конструкции. Алюминий, напечатанный на 3D-принтере, также используется в автомобильной промышленности для создания важных деталей, включая цилиндры двигателя и системы подвески, тем самым повышая производительность и срок службы транспортных средств. Кроме того, в области медицинского оборудования для обеспечения высокой прочности и коррозионной стойкости используется 3D-печатный алюминий, используемый для производства ортопедических имплантатов и других инструментов.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-metal-printing-aerospace-parts.html