Ako dodávateľ priemyselných materiálov, ktorý úzko spolupracuje s výrobcami zariadení na aditívnu výrobu, často vidím, že inžinieri používajú štandardný hliník 6061-T6 pre svoje dosky na výrobu 3D tlačiarní. Je to nákladná chyba. Po niekoľkých desiatkach cyklov tavenia vysokoteplotným laserom 6061 stráca svoju náladu, deformuje sa a ničí rozmerovú presnosť tlačených dielov.
Na vyriešenie tohto problému pokročilé výrobné závody špecifikujú hliník 5083-H116. Pôvodne skonštruovaná ako zliatina námornej kvality-, jej jedinečné metalurgické vlastnosti z nej robia dokonalú základnú dosku pre náročné aplikácie práškovej fúzie (PBF) a priameho spekania kovov laserom (DMLS). V tejto technickej príručke rozoberáme, prečo je táto špecifická zliatina a temperovanie povinné pre vysoko presnú výrobu aditív.
Požiadajte o vlastnú cenovú ponuku pre platformy na zostavenie 5083-H116
AMS 4289 Aluminium 5083 Plates vs. Standard Tooling Plates
V systéme PBF je platforma vystavená intenzívnemu, lokalizovanému teplu z laserov alebo elektrónových lúčov, po ktorom nasleduje rýchle ochladenie. Tento nepretržitý tepelný cyklus vyvoláva masívne vnútorné napätie na základnej doske.
Tu je technická realita: štandardné tepelne-spracovateľné zliatiny ako 6061-T6 alebo 7075-T6 získavajú svoju silu tepelným spracovaním. Keď sú vystavené opakovanému teplu 3D tlačovej komory, dochádza k ich „nadmernému starnutiu“ alebo náhodnému žíhaniu. Vnútorné napätie sa uvoľní, čo spôsobí prehnutie alebo deformáciu dosky. Dokonca aj 0,1 mm deformácia môže zničiť komplexnú leteckú tlač.
5083-H116Výhoda:
Doska AMS 4289 Aluminium 5083 je -tepelne{3}}spracovateľná zliatina hliníka-horčíka. Jeho sila pochádza výlučne z pracovného-kalenia (spevnenie deformáciou) na temperovanie H116. Pretože sa pri svojej mechanickej integrite nespolieha na tepelné spracovanie, vykazuje predvídateľné a ultra{9}}stabilné tepelné správanie. Absorbuje tepelný šok práškového lôžka bez uvoľnenia vnútorného napätia, čím zaisťuje, že platforma zostane mŕtva{11}}plochá počas tisícok prevádzkových hodín.
Kľúčové technické špecifikácie hliníkových platní UNS A95083
Pri obstarávaní dosiek pre stroje PBF potrebujú inžinieri presné údaje. UNS A95083 (označenie Unified Numbering System pre 5083) ponúka dokonalú rovnováhu medzi tepelnou vodivosťou a tuhosťou konštrukcie.
Nižšie sú uvedené typické vlastnosti dosiek 5083-H116 dodávaných spoločnosťou GNEE, ktoré prísne dodržiavajú letecké a obranné normy AMS 4289:
| Nehnuteľnosť | Hodnota (metrika) | Hodnota (imperiálna) | Význam v aditívnej výrobe |
|---|---|---|---|
| Tepelná vodivosť | 120 W/m·K | 830 BTU-in/h-ft²- stupeň F | Zabezpečuje rovnomernú distribúciu tepla cez práškové lôžko. |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti | 24,2 µm/m- stupňa | 13,4 µin/in- stupeň F | Predvídateľná expanzia zodpovedajúca titánovým alebo inconelovým výtlačkom. |
| Pevnosť v ťahu | Väčšie alebo rovné 305 MPa | Väčšie alebo rovné 44 ksi | Odoláva mechanickej upínacej sile stroja PBF. |
| Medza klzu | Väčšie alebo rovné 215 MPa | Väčšie alebo rovné 31 ksi | Odoláva trvalej deformácii pri stavbe ťažkých dielov. |
| Tvrdosť (Brinell) | 75 HB | 75 HB | Poskytuje vynikajúcu opracovateľnosť pri vyrovnávaní a obnovovaní povrchu. |
Námorný-hliník ASTM B928 v náročných priemyselných prostrediach
Zatiaľ čo systémy PBF nie sú ponorené do morskej vody, prevádzkové prostredie je prekvapivo nepriateľské. Platformy na zostavovanie sú neustále vystavené:
- Korozívne chladiace kvapaliny a dielektrické obrábacie oleje.
- Reaktívne kovové prášky (ako zliatiny titánu a hliníka).
- Agresívne chemické čistenie a abrazívne otryskanie medzi budovami.
Norma hliníka ASTM B928 pre námornú-triedu zabezpečuje, že zliatina 5083-H116 je silne stabilizovaná proti medzikryštalickej a exfoliačnej korózii. Materiál tvorí mikroskopickú, samo{7}}samoliečiteľnú vrstvu oxidu. Tým sa zabráni degradácii povrchu a jamkovej jamke, čím sa zaistí, že kritické rozhranie medzi stavebnou doskou a vytlačeným dielom zostane nedotknuté a bez kontaminantov.
Možnosti dodávok GNEE pre vlastné dosky na výrobu aditív 5083 H116
Štandardné--policové dosky nespĺňajú extrémne tolerancie rovinnosti, ktoré vyžadujú priemyselné 3D tlačiarne. V GNEE vyrábame a dodávame precízne-opracované platformy 5083-H116 prispôsobené vášmu špecifickému OEM zariadeniu.
Naše pokročilé možnosti skladovania a spracovania:
- Rozsah hrúbky: 0,500" (12,7 mm) až 5 000" (127 mm). Intenzívne využívané hrúbky pre-veľké stroje DMLS sa zvyčajne pohybujú od 1,5" do 3".
- Presné tolerancie rovinnosti: Poskytujeme presné{0}}frézované povrchy, ktoré dosahujú tolerancie rovinnosti až 0,1 mm/meter, čím eliminujeme potrebu rozsiahleho sekundárneho obrábania vo vašom zariadení.
- Vlastné profily: CNC frézované tvary, predvŕtané{0}}montážne otvory a závitovanie podľa vašich presných CAD plánov.
- Vynikajúca zvárateľnosť: Ak váš proces vyžaduje zváranie tlačenej časti priamo na platformu, 5083 sa dokonale spáruje s prídavným drôtom ER5183 bez praskania.
Zlepšite svoj proces výroby aditív ešte dnes.
Prestaňte sa zaoberať pokrčenými stavebnými platňami a zničenými výtlačkami. Kontaktujte inžiniersky tím GNEE a požiadajte o presné-rezané, tepelne stabilné platformy 5083-H116.
