레이저 성형에서 고온 내화 금속 재료의 유형

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레이저 성형에서 고온 내화 금속 재료의 유형

융점이 높은 내화 금속 재료 첨단 소재로 특수 특성을 개발했습니다. 높은 융점과 고온 강도로 인해 이러한 재료의 제련 공정은 매우 어렵고 대부분의 내화 합금은 분말 야금으로 제조됩니다. .

내화 금속 재료

복잡한 내화 재료 구조 형성, 비용 절감 및 효율성 향상에 대한 요구 사항으로 인해 기존 분말 야금 공정은 고가의 금형 금형, 복잡한 공정 및 어려운 복잡한 3차원 솔리드 부품을 형성합니다. 이 경우 내화성 금속 성형을 달성하기 위해 적층 가공을 사용하는 것이 효과적인 방법이 되었습니다.

금속 적층 가공에 일반적으로 사용되는 재료 중 티타늄 금속의 융점은 1660℃에 달할 정도로 높습니다. 내화 금속의 녹는점 티타늄보다 1000-2000도 높습니다. 레이저 몰딩을 사용하더라도 몇 가지 어려움이 있습니다. 레이저 성형 장비의 업그레이드, 분쇄 기술의 발전 및 재료에 대한 지속적인 수요 증가로 내화 금속의 레이저 성형이 점진적으로 수행되어 지금까지 큰 진전을 이뤘습니다.

텅스텐 및 텅스텐 합금

텅스텐 융점이 3400℃이다. 용융점이 가장 높은 금속재료로 고온강도, 내크리프성, 열전도성, 전기전도성, 전자방출 특성이 우수합니다.

텅스텐 및 텅스텐 합금 전자 및 전기 광원 산업은 물론 로켓 노즐, 다이 캐스팅 몰드, armet-piercing 쉘 코어, 접점, 발열체 및 방열판의 제조를 위한 항공 우주, 주조 및 무기 분야에서 널리 사용됩니다. .

텅스텐 합금

3D 인쇄 텅스텐 재료의 공정은 주로 SLM입니다. 2014년 Philips는 EOS 금속 기계를 사용하여 순수 텅스텐 SLM 공정을 개발하여 X선 형광투시 장비(CT/PET/SPECT 등)의 고정밀 부품 제조에 적용했습니다.

또한 GE는 전자빔 용융 기술을 사용하여 텅스텐 재료 성형 공정을 개발하여 X선 및 CT 스캐너 필터에 적용했습니다. 중앙철강연구소는 EOS 장비를 사용하여 순 텅스텐 분말의 성형 공정 연구를 수행했습니다. 최근 몇 년 동안. 3D 프린팅은 텅스텐과 같은 난삭재의 마무리 작업에 효과적인 방법입니다.

니오븀 기반 합금

니오븀 합금은 혈액 부식에 대한 저항성이 좋으며 혈관 스텐트를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 동시에 비중이 작고 강도가 높으며 인성이 좋고 용접이 용이하여 항공우주용 고온 부품 제조에 중요한 재료이기도 합니다. 순수 니오븀의 녹는점은 2470℃이지만 저자는 순수 니오븀의 3D 프린팅 공정 개발에 대한 관련 보고서를 찾지 못했습니다.

2014년, 미국의 우주 부품 공급업체인 Metal Technology(MTI)는 3D Systems의 ProX 300 프린터를 사용하여 C-103이라는 니오븀 기반 합금 3D 프린팅 공정의 성공적인 개발을 발표했습니다. 이 소재는 녹는점이 2350°C입니다. 내열성이 뛰어나고 가벼우며 신뢰성이 좋고 강한 진동과 저온에 견디는 능력이 있어 항공우주 분야에서 널리 사용됩니다.

C-103 니오븀 기반 합금은 NASA Apollo 명령 모듈에서 처음 사용되었습니다. MTI는 이 재료를 위한 3D 프린팅 프로세스를 개발하여 Lockheed Martin, Moog 및 NASA와 같은 고객으로부터 우주 부품 주문을 받을 수 있는 기회를 제공했습니다.

탄탈륨

소주 금속이라고도 하는 다공성 탄탈륨은 의료 분야에서 수년 동안 안전하게 사용되어 왔습니다. 심박 조율기 전극 호일과 상호 작용하지 않으며 두개골 수리에 사용할 수 있는 X선을 투과하지 않습니다. 최근 몇 년 동안 탄탈륨 막대 전체 골수 및 무릎 임플란트, 척추 관절 임플란트 및 골괴사증의 초기 치료제로 사용되었습니다.

탄탈륨 금속

탄탈은 녹는점이 2996℃에 달하는 내화 금속입니다. 3D 프린팅 공정은 어렵고 분말 성능, 레이저 용융 매개변수, 장비 안정성, 분말 코팅 품질 및 인쇄 정확도에 대한 요구 사항이 높습니다.

2016년 영국 기업인 Metallysis는 금속 탄탈륨 구형 분말을 개발하고 3D 프린팅 및 의료 연구를 수행하여 탄탈륨 분말의 효과를 입증했습니다. SLM 제조 의료용 임플란트.

몰리브덴

몰리브덴은 물리적, 화학적, 기계적 특성이 우수하여 유리 가공, 항공 우주 및 고성능 전자 부품의 소재로 많이 사용됩니다. 다른 내화 금속에 비해 몰리브덴의 밀도가 훨씬 낮아 몰리브덴의 비강도가 높아 무게 감소가 필요한 응용 분야에 실용적인 결과를 제공합니다.

2018년 ORNL(Oak Ridge National Laboratory)은 Renishaw 레이저 용융 시스템을 사용하여 방사성 동위원소 몰리브덴-99(Mo-99) 성형을 성공적으로 수행했습니다. 현대 의학에서 가장 일반적으로 사용되는 방사선 동위원소로서 3D 인쇄된 Mo-99는 미국에서 의료 재료의 상업적 생산에서 중요한 단계가 되었습니다. 동시에 3D 프린팅이 방사성 물질을 형성한 것은 이번이 처음입니다.

금속 재료가 레이저로 녹을 수 있는지 여부는 녹는점에 의해서만 결정되는 것이 아니라 재료 구성 및 재료 속성과도 중요한 관계가 있습니다.

결론

저희 기사를 읽어주셔서 감사하며 레이저 성형에서 고온 내화 금속 재료의 유형을 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. . 내화 금속 재료에 대해 자세히 알아보려면 , 고급 내화 금속을 방문하는 것이 좋습니다. (ARM)에서 자세한 정보를 확인하세요.

캘리포니아주 레이크 포레스트에 본사를 두고 있는 ARM(Advanced Refractory Metals)은 전 세계적으로 내화 금속을 제조 및 공급하는 선두 업체입니다. 우리는 고품질 내화 금속 제공을 전문으로 합니다. 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 레늄, 티타늄, 지르코늄과 같은 제품을 고객에게 제공합니다.