1. ความต้านทานแรงดึงของอะลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ: อิทธิพลของเกรดอะลูมิเนียมอัลลอยด์
อลูมิเนียมอัลลอยด์มีหลายเกรดโดยมีลักษณะทางกลและองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน เกรดอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้ทั่วไปในด้านการพิมพ์ 3 มิติ ได้แก่ AlSi10Mg AlSi7Mg, 2024, 6061, 7075 เป็นต้น ในบรรดาคุณสมบัติเหล่านี้ คุณภาพการหล่อและการประมวลผลที่โดดเด่นของ AlSi10Mg ได้ช่วยให้เกรดนี้กลายเป็นหนึ่งในเกรดกระแสหลักในโลหะผสมอลูมิเนียมที่พิมพ์ 3 มิติ ความต้านทานแรงดึงของมันค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว โดยปกติแล้วจะอยู่ที่ประมาณ 300MPa ในทางตรงกันข้าม ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงเช่น 7075 เกิน 480MPa ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกเกรดที่เหมาะสมโดยขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งานและข้อกำหนดเฉพาะเมื่อเลือกอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่พิมพ์แบบ 3D
2. ความต้านทานแรงดึงของอะลูมิเนียมที่ผลิตด้วย 3D: อิทธิพลของพารามิเตอร์กระบวนการพิมพ์ 3D
นอกจากนี้ ที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานแรงดึงของโลหะที่ผลิตด้วย 3D คือพารามิเตอร์กระบวนการของการพิมพ์ 3D หนึ่งในเกณฑ์เหล่านี้ ได้แก่ วิธีการสแกน ความหนาของชั้น ความเร็วในการพิมพ์ กำลังแสงเลเซอร์ ฯลฯ ตัวอย่างเช่น การพิมพ์เร็วเกินไปอาจทำให้ผงโลหะผสมอะลูมิเนียมหลอมละลายไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงส่งผลต่อความหนาแน่นและความต้านทานแรงดึงของชิ้นงานพิมพ์ ชั้นที่หนาเกินไปอาจทำให้วัตถุที่พิมพ์สูญเสียความแข็งแรงในแนวตั้ง ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเพิ่มพารามิเตอร์กระบวนการในโลหะผสมอลูมิเนียมการพิมพ์ 3D ให้ได้มากที่สุดเพื่อให้มีความต้านทานแรงดึงที่ดีที่สุด
3. ความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ: ผลกระทบของเทคนิคการอบชุบด้วยความร้อน
หนึ่งในเทคนิคสำคัญในการเพิ่มความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3D คือการบำบัดความร้อน การอบชุบด้วยความร้อนช่วยให้สามารถขจัดความเค้นตกค้างในอะลูมิเนียมอัลลอยด์ได้ จึงช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของวัสดุ เทคนิคการอบชุบด้วยความร้อนทั่วไป ได้แก่ การบ่ม การบำบัดด้วยสารละลาย และการอบอ่อน ตัวอย่างเช่น ความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมอัลลอยด์ 7075 สามารถเพิ่มขึ้นได้มากหลังจากการบำบัดด้วยอายุและการบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเทคนิคการบำบัดความร้อนต่างๆ อาจมีผลกระทบต่อความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมอะลูมิเนียมที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกจึงควรขึ้นอยู่กับสถานการณ์เฉพาะ
4. สถานการณ์ที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับความต้านทานแรงดึงของอลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3D
คุณภาพความแข็งแรงสูงของอะลูมิเนียมที่พิมพ์ด้วย 3D พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ตัวอย่างเช่น Airbus ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อผลิตส่วนประกอบโครงสร้างที่นั่งบนเครื่องบินจากวัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูง ดังนั้นจึงเป็นไปตามทั้งเกณฑ์ความแข็งแกร่งและการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา อลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติยังใช้ในภาคการผลิตยานยนต์เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่สำคัญ รวมถึงกระบอกสูบเครื่องยนต์และระบบกันสะเทือน จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของยานพาหนะ นอกจากนี้ อะลูมิเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติยังใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อให้มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อนสูงอีกด้วย ซึ่งใช้ในการผลิตอุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูกและเครื่องมืออื่นๆ
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-metal-printing-aerospace-parts.html