وقتی صحبت از پرینت سه‌بعدی فلزات می‌شود، معمولاً ذهن‌ها به سمت تیتانیوم و آلومینیوم می‌رود؛ اما در پشت صحنه پروژه‌های دقیق و کاربردی، آلیاژی کم‌ادعا اما قدرتمند نقش کلیدی بازی می‌کند: پودر 316L. این فولاد ضد زنگ آستنیتی با ترکیبی از مقاومت شیمیایی بالا، قابلیت پردازش آسان و پایداری مکانیکی، سال‌هاست که در دنیای مهندسی و پزشکی شناخته شده است.
اما آنچه پودر 316L را در چاپ سه‌بعدی متمایز می‌کند، نه فقط خواص فیزیکی‌اش، بلکه توانایی‌اش در ساخت قطعات پیچیده با دقت بالا، بدون نیاز به ماشینکاری سنتی است. در ادامه بیشتر با این متریال آشنا خواهیم شد.
پودر 316L چیست؟
پودر 316L نوعی پودر فلز است که معمولاً در فرآیندهای پرینت سه بعدی فلزات ذوب لیزری انتخابی (SLM) استفاده می‌شود.
این پودر، یک پودر فولاد ضد زنگ است که عمدتاً از آهن، کروم، نیکل و مولیبدن تشکیل شده است.
جدول ترکیبات تشکیل دهنده پودر316L
64-72% | Iron (Fe) |
17-19% | Chromium (Cr) |
11-14% | Nickel (Ni) |
2-3% | Molybdenum (Mo) |
0.03% max | Carbon (C) |
1.00% max | Silicon (Si) |
2.00% max | Manganese (Mn) |
0.045% max | Phosphorus (P) |
0.03% max | Sulfur (S) |
مزایا و معایب پودر 316L
مزایای پودر 316L | معایب پودر 316L |
| استحکام و سختی بالا شکل پذیری و چقرمگی خوب مقاومت عالی در برابر خوردگی و سایش مقاومت در برابر دمای بالا قابلیت های غیر مغناطیسی اندازه پودر و مورفولوژی کنترل شده قابلیت تغییر آلیاژی و سازگارکردن آن با ترکیبات مختلف مقرون به صرفه بودن مناسب برای تولید مواد افزودنی | هزینه بالاتر نسبت به پودرهای فولاد کربنی هدایت حرارتی/الکتریسیته کمتر ماشینکاری سخت تر از فرم های فرفورژه حساسیت به خوردگی حفره ای و شکافی امکان ایجاد تخلخل در شیء پرینت شده به دلیل میزان اکسیژن بالا |
همین الان سفارش خود را ثبت کنید!
ویژگی های پودر 316L
پودر فولاد ضد زنگ 316L ترکیبی جذاب از خواص مختلف را دارا میباشند. وجود عناصر آلیاژی کروم و نیکل در پودر فولاد ضد زنگ 316L در درجه اول نشانگر مقاومت این پودرها در برابر خوردگی می‌باشد.
در ادامه به بررسی برخی از خواص و ویژگی‌های پودر فولاد ضد زنگ 316L خواهیم پرداخت:
خواص و ویژگی‌های پودر 316L
- چگالی : حدود 8 گرم بر سانتی متر مکعب
- هدایت حرارتی: 12-30 W/m-K
- مقاومت الکتریکی: 0.75 μΩ-m
- نقطه ذوب – 1300-1500 درجه سانتیگراد
- استحکام خوب (محدوده قدرت تسلیم 100-350 مگاپاسکال)
- سختی عالی (برینل 160-240)
- شکل پذیری متوسط (10-50% ازدیاد طول)
- چقرمگی شکست بالا (20-200 MPa)
- مقاومت در برابر ضربه خوب
کاربردهای پودر 316L
پودر فولاد ضد زنگ 316L ترکیبی جذاب از خواص مختلف را دارا میباشند. وجود عناصر آلیاژی کروم و نیکل در پودر فولاد ضد زنگ 316L در درجه اول نشانگر مقاومت این پودرها در برابر خوردگی می‌باشد.
در ادامه به بررسی برخی از خواص و ویژگی‌های پودر فولاد ضد زنگ 316L خواهیم پرداخت:
پودر 316L به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت در صنعت هوافضا، برای ساخت قطعاتی مانند پره‌های توربین، قطعات موتور، براکت‌ها و اجزای ساختاری استفاده می‌شود.
زیست سازگاری پودر 316L آن را برای کاربردهای پزشکی و دندانپزشکی مناسب می‌کند. در تولید ابزارهای جراحی، ایمپلنت‌های ارتوپدی (مانند صفحات استخوانی و پیچ)، ایمپلنت‌های دندانی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود.
پودر 316L به دلیل خواص مقاومت در برابر خوردگی در صنایع شیمیایی برای ساخت راکتورها، مبدل‌های حرارتی، سیستم‌های لوله کشی و سایر تجهیزاتی که با مواد خورنده در تماس هستند استفاده می‌شود.
فولاد ضد زنگ شامل پودر 316L به دلیل خواص بهداشتی و مقاومت در برابر خوردگی معمولا در صنایع غذایی و آشامیدنی برای ساخت تجهیزاتی مانند مخازن ذخیره سازی، ماشین آلات پردازش و … استفاده می‌شود.
مقاومت پودر 316L در برابر خوردگی در محیط های دریایی، آن را برای کاربردهای دریایی مناسب می‌کند. در ساخت سخت افزارهای دریایی، اتصالات قایق، پره‌ها و سایر اجزایی که در معرض آب شور و شرایط سخت قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود.
بخش نفت و گاز از پودر 316L برای کاربردهای مختلفی از قبیل تولید سکوهای دریایی، خطوط لوله، شیرها و سایر تجهیزاتی که نیاز به مقاومت در برابر محیط های خورنده و دماهای بالا دارند، استفاده می‌کند.
پودر فولاد ضد زنگ 316L، اغلب در پروژه های معماری و برنامه های طراحی استفاده می‌شود. به دلیل جذابیت و دوام زیبایی شناختی، می‌توان آن را در عناصر تزئینی، اجزای ساختاری، نرده‌ها و… یافت.
پودر 316L به عنوان یک ماده همه کاره و ارزشمند در زمینه پرینت سه بعدی ظاهر شده است. مقاومت استثنایی در برابر خوردگی، استحکام بالا، زیست سازگاری و انعطاف پذیری طراحی آن را به گزینه ای ایده آل برای صنایع مختلف تبدیل کرده است، از اجزای هوافضا گرفته تا ایمپلنت های پزشکی و طراحی جواهرات.
وسعت و گستردگی کاربردهای پودر 316L بسیار امیدبخش است. همانطور که پرینت سه بعدی به پیشرفت خود ادامه می‌دهد، پودر 316L نیز نقش مهمی در شکل دادن به آینده تولید ایفا می‌کند.
همین الان سفارش خود را ثبت کنید!
سوالات متداول
محدوده معمولی اندازه ذرات پودر 361L بین 15-45 میکرون است. ذرات در این محدوده دارای جریان پذیری پودر خوب و وضوح و چگالی بالایی هستند.
تمام فرآیندهای اصلی همجوشی بستر پودر از جمله ذوب لیزری انتخابی (SLM)، تف جوشی لیزری مستقیم فلزات (DMLS) و ذوب پرتو الکترونی (EBM) به طور منظم برای پرینت سه بعدی پودر 316L استفاده می‌شوند.
صنایع هوافضا، خودرو، زیست پزشکی، سخت افزارهای دریایی، پردازش شیمیایی و صنایع نفت و گاز از قطعات پرینت سه بعدی شده با پودر 316L بهره می‌برند.
بله، ساپورت گذاری برای جلوگیری از تغییر شکل و امکان حذف آسان پس از پرینت سه بعدی در قسمت های برآمدگی و… ضروری است.
عیوب بالقوه پرینت سه بعدی با پودر 316L عبارتند از تخلخل، ترک خوردگی، اعوجاج، عدم همجوشی و زبری سطح که با بهینه سازی پارامترها و انجام اقدامات مناسب، می‌توان از اکثر آنها جلوگیری کرد.
پودر 316L دارای محتوای کربن کمتر (0.03٪ حداکثر) است که مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشد و رسوب کاربید مضر در طول جوشکاری را از بین می‌برد.