Metallin lisäävän valmistuksen materiaalivaihtoehdot esittelyssä

Mitä metalleja voidaan 3D-tulostaa? Millaisia ominaisuuksia 3D-tulostettavilla metalleilla on? Mitä metalleja käytetään 3D-tulostuksessa yleisimmin? Näihin kysymyksiin pureudumme tässä blogiartikkelissa.

Tämä on metallin lisäävään valmistukseen keskittyvän blogisarjamme viides osa. Sarjan edellisessä osassa vertailimme 3D-tulostusta ja perinteisiä valmistusmenetelmiä sekä puhuimme eri menetelmien hyötyjä yhdistelevästä hybriditulostuksesta.

Millaisia metallilajeja voidaan hyödyntää 3D-tulostamisessa?

Lyhyesti sanottuna 3D-tulostamisessa voidaan hyödyntää melkeinpä minkälaisia metalleja tahansa. Kun metallin lisäävä valmistus toteutetaan lasersulatus- eli DMLS-menetelmällä, puhutaan nimittäin hyvin pitkälti laserhitsauksen kaltaisesta prosessista. Nyrkkisääntönä voisikin sanoa, että metallin 3D-tulostamisessa voidaan hyödyntää samoja metallilajeja kuin laserhitsauksessa.

Ihan aukoton tämä sääntö ei kuitenkaan ole, sillä jotkin tietyt metallilajit saattavat olla kyllä hitsattavissa, mutta niiden ominaisuudet eivät kuitenkaan ihan kaikilta osin sovellu lasersulatukseen. Joka tapauksessa mahdollisia metallilajeja on vaikka kuinka paljon. Esimerkkeinä 3D-tulostettavista metallilajeista mainittakoon erilaiset teräkset, alumiini, titaani, kobolttikromi, kupari ja jopa jalometallit, kuten palladium ja hopea.

Tässä kohtaa on hyvä huomata, että nyt puhutaan siis metallurgiselta laadultaan ensiluokkaisista materiaaleista; 3D-tulostuksen avulla pystytään valmistamaan lähes täysin huokosettomia kappaleita, jotka pärjäävät laatunsa puolesta ihan mille tahansa muulle valmistusmenetelmälle – ja vieläpä pelkän pärjäämisen sijaan puhutaan monesti verrokkien päihittämisestä… Esimerkiksi kaikki meidän yleisesti käyttämämme (ja alla esitellyt) materiaalit ovat sertifioituja ja ISO-standardin mukaisesti testattuja.

3D Formtechin yleisimmin käytetyt metallit 3D-tulostuksessa

Kuten edellä kävi ilmi, 3D-tulostamisessa voidaan hyödyntää useita eri metallilajeja, ja laitevalmistajat kehittelevät jatkuvasti myös uudenlaisia materiaaleja 3D-tulostamista varten. Mahdollisia metalleja voi itse kukin käydä selailemassa esimerkiksi EOSin sivuilla täällä.

Me 3D Formtechillä voimme tarvittaessa hyödyntää 3D-tulostamisessa periaatteessa mitä tahansa asiakkaan toivomaa (ja laitevalmistajan valikoimasta löytyvää) materiaalia. Käymme seuraavaksi kuitenkin tarkemmin läpi neljä nimenomaan yleisimmin käytettyä ja valikoimastamme suoraan löytyvää materiaalia: alumiini, ruostumaton teräs, titaani ja työkaluteräs. Näiden neljän materiaalin avulla pystymme toteuttamaan suurimman osan meille tulevista tilauksista.

Alumiini – EOS Aluminium AlSi10Mg

EOS Aluminium AlSi10Mg on kestävä ja kova alumiinimateriaali, jota käytetään yleensä monimutkaisia geometrisiä muotoja ja korkean tason toiminnallisuuksia vaativissa kappaleissa. Tämä materiaali sopii loistavasti sarjatuotantoon. Materiaali on kevyt ja sillä on erinomaiset lämpöominaisuudet, minkä vuoksi sitä käytetään mm. auto- ja ilmailuteollisuudessa.

Ruostumaton teräs – EOS StainlessSteel 316L

EOS StainlessSteel 316L on teräspohjainen materiaali, joka kestää hyvin korroosiota ja jota on helppo muokata. Monipuolisten ominaisuuksien vuoksi tätä materiaalia käytetään lukuisissa eri käyttökohteissa, kuten lääke-, ilmailu, elintarvike- sekä kello- ja koruteollisuudessa.

3D-tulostusta ruostumattomasta teräksestä.
Kuvan kappaleen putkistoissa on käytetty EOS StainlessSteel 316L -materiaalia.

Titaani – EOS Titanium Ti64

EOS Titanium Ti64 on mekaanisilta ominaisuuksiltaan ja korroosionkestävyydeltään erinomaista luokkaa oleva kevytmetalliseos. Tämä materiaali on erittäin kevyt ja sitä on helppo jälkikäsitellä, esimerkiksi koneistaa, kuulapuhaltaa ja kiillottaa. Tätä kyseistä materiaalia käytetään mm. auto-, ilmailu- ja prosessiteollisuudessa. Se soveltuu mainiosti sarjatuotannon materiaaliksi.

Työkaluteräs – EOS MaragingSteel MS1

EOS MaragingSteel MS1 on erinomaisen kestävä ja kova työkaluteräs 3D-tulostukseen. Tämä kyseinen materiaali on vieläpä lämpökäsiteltävissä, jolloin sen kovuudeksi saadaan 54 HRC. Tämäkin kova metalli sopii hyvin sarjatuotantoon ja esimerkiksi työkalujen tai muottien valmistukseen.

>> Tutustu materiaaleihin tarkemmin täällä!

3D-tulostusta työkaluteräksestä.
Kuvan kappale on valmistettu työkaluteräksestä.

Kiinnostuitko metallin 3D-tulostuksesta? Jos haluat olla ensimmäisten joukossa hyödyntämässä metallitulostuksen mahdollisuuksia, ota yhteyttä meihin ja me kerromme aiheesta lisää.

Lue blogisarjan muut osat

Osa 1: Metallin lisäävä valmistus – uusi blogisarja alkaa
Osa 2: Millaisia vaatimuksia teollisuustasoinen metallin 3D-tulostus asettaa laitteistolle ja tuotannon laadulle?
Osa 3: Metallin lisäävä valmistus perustuu suunnittelulle
Osa 4: Valmistusmenetelmät vertailussa: 3D-tulostus ja koneistus metallikappaleiden valmistamisessa
Osa 6: Kiinnostaako metallin 3D-tulostus? Näin pääset alkuun