مسحوق الألمنيوم للطباعة ثلاثية الأبعاد

ج: المسحوق المعدني هو العمود الفقري للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد. على الرغم من صعوبة وخطورة التعامل معه في حالته الخام، إلا أن ميزاته الفريدة تجعله نوع المخزون المعدني المفضل. تستخدم الغالبية العظمى من تقنيات الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد مسحوقًا معدنيًا.

ج: مزايا مسحوق الألومنيوم للطباعة ثلاثية الأبعاد:

• القوة: تتمتع سبائك الألومنيوم بنسبة عالية من القوة إلى الوزن وهي قوية
• الوزن: الألومنيوم خفيف الوزن
• الشكل: يمكن تشكيل الألومنيوم إلى أشكال معقدة
• المقاومة الكيميائية: تتمتع سبائك الألومنيوم بمقاومة كيميائية جيدة
• مقاومة التآكل: مسحوق AlSi10Mg مقاوم للتآكل بدرجة عالية
• الدقة: يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة من الألومنيوم أن تحقق دقة عالية وتحملًا محكمًا

ج: يتمتع مسحوق سكانديوم المغنيسيوم والألمنيوم (Al/Mg) بعدة مزايا منها:

• نسبة القوة إلى الوزن
• متانة
• خفة
• قابلية اللحام
• مقاوم للحرارة
• المقاومة للتآكل
• الاستقرار الحراري
• مقاومة إصابة التشعيع النيوتروني

ج: AlSi10Mg عبارة عن سبيكة ألومنيوم قياسية تتمتع بالعديد من المزايا:

نسبة القوة إلى الوزن، التوصيل الحراري، مقاومة التآكل، قابلية التشغيل الجيدة، مقاومة التشقق الحراري، قوة التعب، قابلية اللحام، الكثافة، قابلية المعالجة، الوزن الخفيف.

بعض المزايا الأخرى لـ AlSi10Mg تشمل:

• ميزات ديناميكية عالية الجودة
• متينة ضد الصدأ
• قوة الشد والقص متفوقة
• يمكن للمعالجات الحرارية تعديل الخصائص

ج: AlSi7Mg عبارة عن سبيكة ألومنيوم قابلة للمعالجة بالحرارة. وله عدة مزايا، منها:

وزن خفيف

نسبة القوة إلى الوزن عالية

مقاومة جيدة للتآكل والتعب المعدني

قابلية الصب والليونة ممتازة

ميل منخفض لتشكيل العيوب

سيولة جيدة

ميل منخفض لإنتاج شقوق الصب

ج: هناك عدة عيوب لاستخدام مسحوق الألومنيوم للطباعة ثلاثية الأبعاد، منها:

• سيولة سيئة
• مسامية عالية
• حساسية الكراك
• ليست قوية مثل سبائك النيكل أو الفولاذ

تشمل العيوب الأخرى للطباعة ثلاثية الأبعاد بالمعادن ما يلي: بطيئة، باهظة الثمن، فراغات، خطوات ما بعد المعالجة، انكماش.

ومع ذلك، فإن سبائك الألومنيوم أقل تكلفة من التيتانيوم وأكثر خفة الوزن من الفولاذ والمواد القائمة على النيكل. يعد الألومنيوم جيدًا أيضًا للأجزاء التي يجب أن تكون محكمة الإغلاق بالغاز.

ج: سبائك الألومنيوم مع المغنيسيوم والسكانديوم والليثيوم خفيفة الوزن، ولكن لها بعض العيوب. وتشمل هذه:

• انخفاض ليونة
• انخفاض صلابة الكسر
• رواسب تحتوي على الشوري
• التكلفة العالية
• انخفاض صلابة الكسر في ظروف القوة العالية
• أداء محدود في درجات حرارة مرتفعة

ج: AlSi10Mg له بعض العيوب، منها:

• التكلفة: AlSi10Mg أغلى من سبائك الألومنيوم الأخرى.
• المعدات: يتطلب AlSi10Mg معدات وخبرة متخصصة.
• معدل الإنتاج: يمكن أن يكون معدل الإنتاج المحدود مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً.
• كفاءة البناء: لا تستطيع معظم أجهزة SLM تصنيع أجزاء كبيرة.
• العيوب: تشمل العيوب النموذجية في AlSi10Mg عدم الانصهار وعيوب المسام.

ج: AlSi7Mg له عدة عيوب منها:

• درجة انصهار منخفضة
• مقاومة ضعيفة للتآكل
• قوة الشد منخفضة
• صلابة منخفضة
• استطالة عالية
• انخفاض المتانة والصلابة

يمتلك AlSi7Mg أيضًا تأثير تصلب للمحلول الصلب أضعف من AlSi10Mg. ويرجع ذلك إلى انخفاض حجم جزء من Si.

تشمل العيوب الأخرى لسبائك الألومنيوم ما يلي:

• التكلفة العالية
• انخفاض صلابة الكسر
• أداء محدود في درجات الحرارة المرتفعة

ج: AlSi7Mg وAlSi10Mg عبارة عن سبائك ألومنيوم ذات نطاق واسع من التطبيقات. والفرق الرئيسي بين الاثنين هو تركيبها الكيميائي، وخاصة محتواها من السيليكون والمغنيسيوم. AlSi7Mg محتوى السيليكون أقل.

AlSi7Mg عبارة عن سبيكة قابلة للمعالجة بالحرارة تُستخدم بشكل شائع في التصنيع الإضافي. إنها أيضًا سبائك الألومنيوم المصبوبة الأكثر فائدة في صناعة الطيران.

AlSi10Mg عبارة عن سبيكة خفيفة الوزن وعالية القوة مثالية لعمليات التصنيع الإضافية مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد.

ج: ينقسم تصلب AlSi10Mg بالترسيب إلى خطوتين؛ (1) المعالجة الحرارية للمحلول (SHT) متبوعة بالتبريد و (2) التعتيق الاصطناعي (AA) عند 423 كلفن إلى 453 كلفن (150 درجة إلى 180 درجة).

ج: يتكون تركيب AlSi10Mg عادةً من حوالي 90% ألومنيوم، و9% سيليكون، و1% مغنيسيوم. وقد تحتوي السبيكة أيضًا على كميات صغيرة من عناصر أخرى، مثل الحديد والنحاس والزنك، لتحسين خواصها الميكانيكية ومقاومتها للتآكل. قد يختلف التركيب الدقيق لـ AlSi10Mg اعتمادًا على عملية التصنيع المحددة المستخدمة والتطبيق المقصود للسبيكة. ومع ذلك، تظل النسب العامة للألمنيوم والسيليكون والمغنيسيوم ثابتة في معظم تركيبات السبائك.

ج: يتمتع AlSi10Mg بمقاومة جيدة جدًا للتآكل، ويشكل الألومنيوم بشكل طبيعي طبقة أكسيد رقيقة تحميه من التآكل، كما أن إضافة السيليكون والمغنيسيوم تعزز هذه الخاصية. وهذا يجعل AlSi10Mg خيارًا ممتازًا للمكونات التي تتعرض لبيئات قاسية، مثل التطبيقات البحرية أو الفضائية.