Metal 3D Baskı Malzemeleri
Metal 3D Baskının Güçlü Üçlüsü: Ti64, AlSi10Mg ve Paslanmaz Çelik 17-4 PH
Dayanıklılık ve hafiflik gibi özellikleriyle endüstriyel tasarımda büyük avantajlar sunan Ti64, AlSi10Mg ve Paslanmaz Çelik 17-4 PH malzemeler üretimde devrim yaratıyor. Bu malzemeler, 3D baskının sağladığı esneklikle bir araya geldiğinde, kompleks geometrilere sahip parçaların hızlı, ekonomik ve israfı azaltacak şekilde üretimini sağlıyor. Bu blog yazımızda, bu üç malzemenin özelliklerine, 3D baskı sürecindeki performanslarına ve neden tercih edildiklerine odaklanacağız.
Ti64( (Titanyum Alaşımı)
Ti64 (Ti6Al4V), titanyumun mükemmel dayanıklılığı ile yüksek mukavemet-ağırlık oranına sahip olan bir alaşımdır. Alaşımdaki %6 alüminyum ve %4 vanadyum, malzemenin korozyon direncini artırır ve özellikle aşındırıcı ortamlarda dayanıklılığını güçlendirir. Ti64, yüksek mukavemeti sayesinde uçak, medikal implantlar, savunma sanayisi gibi kritik uygulamalar için ideal bir malzemedir.
Özellikle ortopedik implantlarda kullanılan Ti6Al4V alaşımı, titanyumun mekanik özelliklerini ve mikroyapısını geliştiren alüminyum ve vanadyum elementlerini içerir. Bu alaşım, düşük yoğunluğu, yüksek korozyon direnci ve mükemmel yorulma dayanımı ile dikkat çeker.
Ti6Al4V, Titanyum Grade 5 olarak bilinirken, daha yüksek saflıkta olan ve daha iyi biyo-uyumluluk sunan versiyonu Grade 23 (ELI – Extra Low Interstitials) olarak adlandırılır. ELI versiyonu, oksijen, azot, karbon ve demir oranlarının düşük olması sayesinde geliştirilmiş süneklik ve kırılma tokluğu sağlar. Ayrıca, ASTM F136 standardına uygun olarak, kalça ve diz implantları, spinal sistemler ve vücut içi plaka ve vidalarda kullanılır.
Bu özellikleri, titanyum alaşımlarının tıbbi uygulamalarda neden bu kadar tercih edildiğini açıklamaktadır.
Ti64 Kullanım Alanları
Hafiflik: Havacılık ve otomotivde daha hafif parçalar, yakıt tüketiminin azalmasını sağlar. Bu sayede daha az yakıt tüketimiyle verimlilik artar ve karbon ayak izi düşer. Bu özellikle uçak yapılarında ve yarış otomobillerinde önemlidir.
Yüksek Mukavemet: Ti64, yüksek mukavemet/ağırlık oranına sahiptir, yani hafif olmasına rağmen güçlüdür. Bu, uçak gövdeleri, motor parçaları ve güvenlik açısından önemli otomotiv bileşenleri için idealdir.
Korozyon Direnci: Hava koşulları ve diğer çevresel faktörler nedeniyle korozyon dayanımı yüksek olan Ti64, uzun ömürlü parçalar üretmek için tercih edilir. Özellikle uçak motorları ve dış yüzey parçaları için idealdir.
Biyouyumluluk: Havacılık sektöründe kullanılan Ti64, pilotlar veya uçak mürettebatı için yapılan özel ekipmanlarda da kullanılabilir.
AlSi10Mg( Alüminyum Alaşımı)
AlSi10Mg alaşımı, mükemmel dayanım, sertlik ve yüksek dinamik yük taşıma kapasitesi ile bilinir, bu nedenle yüksek yük altındaki uygulamalar için uygundur. İnce duvarlar ve karmaşık geometrilerle parça dökümü yapma yeteneği, çeşitli endüstrilerde çok yönlü tasarım imkânı sunar.
AlSi10Mg ile üretilen parçalar, iyi termal özellikler ve düşük ağırlık kombinasyonu sayesinde bu özellikleri talep eden uygulamalar için idealdir. Bu alaşım, işlenebilir, tel erozyonuyla, elektrik deşarjıyla işlenebilir, kaynak yapılabilir, mikro patlatma, polisaj ve kaplama işlemlerine tabi tutulabilir.
Bu alaşımın parçalarının üretiminde kullanılan lazer sinterleme süreci, hızlı bir şekilde eritme ve yeniden katılaştırma içerir ve katman katman yapı oluşturma nedeniyle anizotropik özellikler gösterir. Anizotropik etkileri azaltmak ve parçaların mekanik özelliklerini artırmak için uygun ısıl işlemler uygulanabilir. Önerilen bir gerilimi giderme ısıl işlemi, çekme dayanımını artırabilir ve kalıntı gerilmelerini azaltabilir.
AlSi10Mg alaşımının konvansiyonel döküm parçaları genellikle mekanik özellikleri optimize etmek için ısıl işleme tabi tutulur; bu işlem genellikle çözme ısıl işlemi, su verme ve yaşlandırma aşamalarını içeren T6 döngüsü ile gerçekleştirilir ve bu sayede zorlu uygulamalarda istenen performans elde edilir.
AlSi10Mg (Alüminyum Alaşımı) Kullanım Alanları
Yüksek Mukavemet/Ağırlık Oranı: AlSi10Mg, hafif yapısıyla yüksek mukavemet sağlar ve havacılık ile otomotivde ağırlık azaltımı ile performans artışı sağlar.
Isı Dayanımı ve Korozyon Direnci: Bu alaşım, sıcaklığa karşı dayanıklıdır ve korozyon direnci yüksektir. Bu nedenle, motor bileşenleri, soğutma sistemleri ve fren parçalarında tercih edilir.
Yüksek Yüzey Kalitesi: 3D baskı süreçlerinde iyi bir yüzey kalitesi elde edilmesi sayesinde, parçalar az işleme gerektirir. Bu da üretim maliyetlerini düşürür.
Enerji Verimliliği: Otomotiv sektöründe hafif yapı, araçların enerji tüketimini azaltırken aynı zamanda daha uzun ömürlü motor bileşenleri sağlar.
Paslanmaz Çelik 17-4PH
630 (1.4542) paslanmaz çelik, yaşlandırma veya çökelti sertleştirme ile mekanik dayanımı artırılmış bir türdür. Korozyon dayanımı iyi olan bu kalite, yüksek mekanik dayanımı ile dikkat çeker. EN normuna göre 1.4542 veya X5CrNiCuNb16-4, UNS normuna göre ise S17400 olarak adlandırılmaktadır. Ayrıca, içerdiği yaklaşık %17 krom ve %4 nikel nedeniyle kısaca 17-4 PH olarak da bilinir.
630 kalite paslanmaz çelik, diğer kalitelerle karşılaştırıldığında çeşitli avantajlar sunar. En önemli avantajlarından biri, bu alaşımın östenitik paslanmaz çelikler kadar iyi korozyon dayanımı göstermesi ve aynı zamanda martensitik paslanmaz çelikler gibi ısıl işlemle yüksek mekanik direnç kazanabilmesidir. Bu özellikleri, 630 kalite paslanmaz çeliği çeşitli endüstriyel uygulamalar için ideal bir seçenek haline getirir.
630 kalite paslanmaz çelik, yüksek mekanik dayanımı, yüksek sertliği ve iyi fiyat-performans oranı nedeniyle dünya genelinde hızla yaygınlaşan bir çelik türüdür. Bu paslanmaz çelik, pompa ve vana şaftları, mutfak aletleri, petrokimya endüstrisi, kimyasal tesisler ve paslanmaz çelik dekorasyon malzemeleri gibi birçok alanda sıklıkla kullanılmaktadır.
1.4542 veya PH 17-4 olarak da bilinen bu paslanmaz kalitesinin en yaygın kullanım alanlarından biri savunma sanayidir. Türkiye’de savunma sanayiinde tercih edilen bu malzeme, yüksek mekanik değerleri ve uzun ömürlü oluşu sayesinde sıkça kullanılmaktadır. Bu özellikler, 630 kalite paslanmaz çeliği, zorlu koşullarda güvenilir bir seçenek haline getirir.
Ti64, AlSi10Mg ve 17-4 PH Paslanmaz Çelik, metal 3D baskı teknolojisinin sunduğu yenilikçi çözümlerle endüstriyel üretimde sıkça kullanılan üç malzemedir. Her biri kendine özgü özellikleri ve avantajlarıyla farklı sektörlerde kullanıma uygun hale gelmiştir. Özellikle hafiflik, dayanıklılık, korozyon direnci ve yüksek mukavemet gibi avantajlar, bu malzemelerin birçok sektördeki geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla daha verimli ve sürdürülebilir çözümler sunmasını sağlamaktadır.
Paslanmaz Çelik 17-4 PH Kullanım Alanları
Yüksek Mukavemet ve Sertlik: 17-4 PH paslanmaz çelik, sertleştirilebilir yapısı sayesinde uçak iniş takımları, motor parçaları ve dayanıklılığın kritik olduğu araç bileşenlerinde kullanılabilir.
Korozyon Dayanımı: Korozyona karşı mükemmel direnci sayesinde havacılık ve otomotiv sektörlerinde zorlu ortam koşullarında bile uzun ömür sağlar. Bu, özellikle dış parçalar ve denizcilik ekipmanları gibi uygulamalarda önemlidir.
Isıl İşleme Uygunluk: Parçalar, uygulama gereksinimlerine göre çeşitli sertlik seviyelerine getirilebilir, bu da onları daha dayanıklı ve esnek hale getirir.
Genel Avantajlar
Özgür Tasarım: 3D baskı sayesinde tasarım kısıtlamaları büyük ölçüde ortadan kalkar. Bu, daha hafif, daha dayanıklı ve kompleks geometrilerle tasarlanan parçaların üretilmesini sağlar.
Parça Konsolidasyonu: 3D baskı ile birçok bileşenin tek bir parça olarak üretilmesi mümkün olur. Bu da bakım, ağırlık ve montaj sürecini iyileştirir.
Sürdürülebilirlik: Malzemelerin verimli kullanımı ve hafif parçaların sağladığı yakıt tasarrufu, her iki sektörde de çevreye olumlu katkıda bulunur.
Ti64, AlSi10Mg ve 17-4 PH Paslanmaz Çelik, her iki sektörde de sürdürülebilir, hafif, dayanıklı ve verimli çözümler sunarak performansı artırırken maliyetleri düşürmektedir. Bu malzemelerin avantajları, metal 3D baskı sayesinde geleneksel üretim yöntemlerinin ötesine geçerek geleceğin üretim teknolojilerine kapı açmaktadır.
Metal 3D Baskının Geleceği
Ti64, AlSi10Mg ve 17-4 PH Paslanmaz Çelik, 3D baskı teknolojisinin sunduğu yenilikçi çözümlerle endüstriyel üretimde devrim yaratmaya devam ediyor. Bu malzemeler, yüksek mukavemet, hafiflik, korozyon direnci ve esneklik gibi benzersiz özellikleri sayesinde havacılık, otomotiv, medikal ve savunma sanayileri gibi birçok alanda geniş bir uygulama yelpazesi sunuyor. 3D baskı teknolojisinin sağladığı özgür tasarım, parça konsolidasyonu ve sürdürülebilirlik gibi avantajlar ise bu malzemelerin geleneksel üretim yöntemlerinden ayrılmasını sağlıyor. Gelecekte, 3D baskı metalleri alanında yapılacak yenilikler ve geliştirmelerle bu üç malzemenin daha da çok sektöre yayılması ve endüstriyel üretimde daha verimli, sürdürülebilir çözümler sunması bekleniyor.
Bu malzemeleri üretim süreçlerinde test etmek için bize ulaşın.
