1. Міцність на розрив 3D-друкованого алюмінію: вплив марок алюмінієвих сплавів
Алюмінієвий сплав буває кількох марок з різними механічними характеристиками та хімічним складом. Загальноприйняті марки алюмінієвих сплавів у сфері 3D-друку: AlSi10Mg, AlSi7Mg, 2024, 6061, 7075 тощо. Серед них видатні якості лиття та обробки AlSi10Mg допомогли йому стати одним із основних сортів алюмінієвих сплавів, надрукованих на 3D. Його міцність на розрив дещо скромна, зазвичай близько 300 МПа. Натомість межа міцності алюмінієвих сплавів 7075 перевищує 480 МПа. Отже, під час вибору 3D-друкованих алюмінієвих сплавів важливо вибрати відповідний сорт залежно від конкретних умов застосування та вимог.
2. Міцність на розрив 3D виготовленого алюмінію: вплив параметрів процесу 3D друку
Крім того, параметри процесу 3D-друку сильно впливають на міцність на розрив металу, виготовленого за допомогою 3D. Серед цих критеріїв — підхід до сканування, товщина шару, швидкість друку, потужність лазера тощо. Наприклад, надто швидкий друк може призвести до недостатнього плавлення порошку алюмінієвого сплаву, що вплине на щільність і міцність на розрив друкованих виробів; надто товсті шари можуть спричинити втрату вертикальної міцності надрукованого об’єкта. Отже, важливо максимізувати параметри процесу 3D-друку алюмінієвих сплавів, щоб мати найкращу міцність на розрив.
3. Міцність на розрив 3D-друкованого алюмінію: вплив методів термічної обробки
Серед ключових методів підвищення міцності алюмінію, надрукованого на 3D-друкі, є термічна обробка. Термічна обробка дозволяє усунути залишкові напруги в алюмінієвих сплавах, що підвищує міцність і міцність матеріалу. До поширених методів термічної обробки відносять старіння, обробку розчином і відпал. Наприклад, міцність на розрив алюмінієвого сплаву 7075 може бути значно підвищена після старіння та обробки твердим розчином. Тим не менш, слід зазначити, що різні методи термічної обробки можуть по-різному впливати на міцність алюмінієвих сплавів на розрив, тому вибір повинен залежати від конкретної ситуації.
4. Корисний сценарій, що включає 3D-друковану міцність на розрив алюмінію
Висока міцність алюмінію, надрукованого на 3D, знайшла широке застосування в аерокосмічній промисловості. Наприклад, Airbus використовує технологію 3D-друку для виготовлення компонентів конструкції сидінь літака з високоміцних алюмінієвих сплавів, що відповідає критеріям міцності та легкої конструкції. 3D-друкований алюміній також використовується в секторі автомобільного виробництва для створення важливих деталей, включаючи циліндри двигуна та системи підвіски, таким чином покращуючи продуктивність і термін служби транспортних засобів. Крім того, у галузі медичних пристроїв для забезпечення високої міцності та стійкості до корозії використовується 3D-друкований алюміній, який використовується для виробництва ортопедичних імплантатів та інших інструментів.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-metal-printing-aerospace-parts.html