AlSi10Mg 분말:구성,표준,공급 업체

소개 AlSi10Mg 분말

AlSi10Mg는 적층 제조 및 3D 프린팅 애플리케이션에 널리 사용되는 알루미늄 합금 분말입니다. 강도, 경량 특성, 열적 특성 및 내식성의 훌륭한 조합을 제공합니다.

AlSi10Mg 분말의 주요 특징:

  • 높은 중량 대비 강도 비율
  • 우수한 열 전도성
  • 뛰어난 내식성
  • 복잡한 지오메트리에 이상적
  • 다양한 AM 공정과 호환

AlSi10Mg 분말은 항공우주, 자동차, 의료 및 산업 분야에서 가볍고 튼튼한 금속 부품을 프린트하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 브라켓, 하우징, 열교환기, 매니폴드 등의 응용 분야에 적합합니다.

이 가이드는 구성, 특성, 응용 분야, 처리 및 공급업체에 대한 이해를 돕기 위해 AlSi10Mg 분말에 대한 기술 개요를 제공합니다.

구성 및 파우더 특성

AlSi10Mg는 마그네슘을 주요 합금 원소로 하는 알루미늄-실리콘 합금 계열에 속합니다. 다음은 일반적인 구성 범위입니다:

요소구성 범위
알루미늄(Al)잔액
실리콘(Si)9-11%
마그네슘(Mg)0.2-0.45%
철(Fe)<0.55%
구리(Cu)<0.05%
망간(Mn)<0.45%
기타각각 < 0.05%
불순물<0.15%

AlSi10Mg 분말의 높은 실리콘 함량은 침전 경화를 통해 강도와 경도를 증가시킵니다. 마그네슘은 전위 운동을 제어하여 강도를 제공합니다.

AlSi10Mg 분말의 주요 특성:

  • 입자 모양: 주로 구형
  • 입자 크기: 15-45 미크론
  • 겉보기 밀도: ~2.7g/cc
  • 유동성: 우수
  • 구형성: 높음

입자 크기 분포는 선택적 레이저 용융 용도에 최적화되어 있습니다. 파우더의 흐름이 좋고 밀도가 높아 파우더 베드가 부드럽게 퍼지도록 지원합니다.

AlSi10Mg 분말

AlSi10Mg 부품의 응용 분야

AlSi10Mg는 높은 중량 대비 강도, 열적 특성 및 내식성으로 인해 항공우주, 자동차 및 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

일반적인 애플리케이션은 다음과 같습니다:

애플리케이션구성 요소
항공우주브래킷, 스트링거, 리브, 임펠러
자동차커넥팅 로드, 마운트, 하우징
산업열교환기, 매니폴드, 밸브, 툴링
의료정형외과 임플란트, 보철물
해양프로펠러, 방향타, 밸러스트 탱크

AlSi10Mg를 사용하면 브래킷과 하우징과 같은 경량 구조물을 제작하여 차량의 부품 무게를 줄일 수 있습니다. 또한 적층 가공을 통해 매니폴드와 같은 복잡한 부품을 통합할 수 있습니다. 이 소재는 의료용 임플란트에 사용할 수 있는 생체 적합성 소재입니다.

사양 및 표준

AlSi10Mg 분말 및 부품은 항공우주 및 산업 표준에 따른 구성 및 기계적 특성 사양을 충족해야 합니다.

주요 표준은 다음과 같습니다:

  • ASTM F3055 - 분말 베드 융합을 통한 적층 제조용 AlSi10Mg 표준 사양
  • ASTM B26/B26M - 알루미늄 합금 모래 주조 표준 사양
  • ISO 21404:2019 - 적층 제조 - 일반 원칙 - 구매 AM 부품에 대한 요구 사항

ASTM F3055는 구성, 가공, 인장 특성 및 기타 기준을 다룹니다. 최소 인장 강도는 310MPa입니다. ISO 21404는 적층 가공 부품 공급업체에 대한 요구 사항을 지정합니다.

설계 고려 사항

AlSi10Mg 부품은 일반적인 AM 설계 원칙에 따라 설계됩니다:

  • 무게 감소를 위한 지오메트리 최적화
  • 어셈블리를 단일 부품으로 통합
  • 컨포멀 냉각 채널 통합
  • 기능 통합 및 부품 통합 허용

애드버타이징을 위한 디자인도 포함됩니다:

  • 최소 피처 크기 및 벽 두께 고려
  • 빠른 용융 및 응고로 인한 잔류 응력 고려
  • 필요한 경우 지원 구조 통합

두꺼운 섹션은 응력을 완화하고 균열을 방지하기 위해 열간 등방성 프레스가 필요할 수 있습니다. CNC 가공과 같은 표면 마감 공정은 중요한 맞춤 및 치수에 사용할 수 있습니다.

프로세스 매개변수

AlSi10Mg 부품은 선택적 레이저 용융(SLM) 및 전자빔 용융(EBM)으로 가장 일반적으로 제조됩니다.

일반적인 SLM 프로세스 파라미터:

  • 레이저 출력: 100-400W
  • 스캔 속도: 100-1000 mm/s
  • 층 두께: 20-100 μm
  • 해치 간격: 50-200 μm
  • 빌드 플레이트 온도: 150-200°C

EBM 프로세스 매개변수:

  • 빔 출력: 1~10kW
  • 빔 속도: 10,000-100,000 mm/s
  • 레이어 두께: 50-200 μm
  • 빌드 플레이트 온도: ~700°C

SLM은 파우더 베드 용융에 레이저를 사용하는 반면 EBM은 전자빔을 사용합니다. SLM은 더 나은 표면 마감과 공차를 생성하는 반면 EBM은 더 높은 빌드 속도를 제공합니다.

서포트는 변형을 방지하고 잔류 응력을 분산시키는 데 사용됩니다. 열간 등방성 프레스는 두 공정 모두에서 AlSi10Mg 부품의 특성을 향상시킬 수 있습니다.

포스트 프로세싱

AlSi10Mg 부품의 일반적인 후처리 단계:

  • 스트레스 해소 - 잔류 응력 완화를 위한 열처리
  • 지원 제거 - 지원 구조 제거
  • 표면 마감 - 샌딩, 연삭, CNC 가공
  • 열처리 - 용액 열처리 및 숙성을 통한 강도 향상

응력 완화는 인쇄 직후 지지대를 제거하기 전에 수행됩니다. 용액 처리는 530-550°C에서 수행한 후 160-180°C에서 에이징합니다. 기계 가공을 통해 치수 정확도와 표면 마감 요건을 충족합니다.

다음과 같은 추가 프로세스:

  • 열간 등방성 프레스(HIP)
  • 도금
  • 연마
  • 아노다이징

치밀화, 내식성 또는 심미성을 향상시키기 위해 수행할 수도 있습니다.

재료 공급업체

AlSi10Mg 분말의 대표적인 공급업체는 다음과 같습니다:

회사제품 이름설명
LPW 기술LPW AlSi10Mg구형 분말, 우수한 유동성
샌드빅 오스프리오스프리 AlSi10Mg최적화된 입자 크기 분포
목수 첨가제AlSi10MgAM용 구형 파우더
GE 애디티브LPW AlSi10Mg계약 제조 서비스
호가나스Alumec 89사전 합금화된 분무 분말

일부 업체는 파우더 외에도 관련 AM 프린팅 서비스를 제공합니다. 공급업체 선택의 핵심 요소는 파우더 품질, 일관성, 기술 전문성, 추가 서비스 및 가격입니다.

AlSi10Mg 분말 가격은 주문량, 품질, 유통 채널 등에 따라 $50-150/kg 범위입니다. 입자 크기 분포를 엄격하게 제어하는 고순도 구형 분말은 더 비싼 경향이 있습니다.

AlSi10Mg의 장단점

AlSi10Mg의 장점:

  • 높은 중량 대비 강도 비율
  • 뛰어난 열 전도성
  • 우수한 내식성
  • 용접 및 기계 가공 가능
  • 생체 적합성

제한 사항:

  • 실리콘 함량이 높은 알루미늄 합금보다 낮은 최대 사용 온도
  • 순수 알루미늄보다 낮은 연성
  • 갈바닉 부식에 취약함
  • 열처리 필요

AlSi10Mg는 가장 균형 잡힌 특성을 제공하지만 ~250°C 이상의 고온 응용 분야에는 적합하지 않습니다. 다른 단조 Al 합금보다 연성이 낮습니다. 열팽창 계수를 고려한 적절한 설계가 필요합니다.

올바른 AlSi10Mg 분말 공급업체 선택하기

다음은 AlSi10Mg 분말 공급업체를 선택할 때 고려해야 할 주요 요소입니다:

  • 기술 전문성 AM용 알루미늄 합금 분말
  • 파우더 품질 및 일관성 배치에서 배치로
  • 입자 크기 분포 AM 공정에 최적화
  • 분말 형태 - 높은 구형성 및 유동성
  • 품질 보증 - 샘플링, 테스트 및 인증
  • 평판이 좋은 고객/사례 연구 - 항공우주, 의료, 산업
  • 부가 가치 서비스 -컨설팅, R&D, 계약 제조
  • 배송 및 지원 - 리드 타임, 배송, 고객 서비스
  • 가격 책정 - 견적 가격 대비 가치

엄격한 품질 관리와 금속 분말 전문성을 갖춘 적층 제조 파우더 전문 공급업체와 협력하세요. 기술 지식을 활용하고 단순히 파우더만 판매하는 공급업체가 아닌 엔드투엔드 솔루션을 제공하는 공급업체를 선택하세요.

금속 AM용 AlSi10Mg 분말: 주요 내용

  • AlSi10Mg 분말로 AM을 통한 경량, 고강도 부품 제작 가능
  • 뛰어난 중량 대비 강도 및 열적 특성
  • 항공우주, 자동차 및 산업 애플리케이션에 광범위하게 사용됨
  • 일반적인 인쇄 방법은 SLM과 EBM입니다.
  • 평판이 좋은 공급업체를 선택하는 것이 파우더 품질의 핵심입니다.
  • 기계적 특성, 용접성 및 내식성의 균형 잡힌 조합을 제공하는 AlSi10Mg

AlSi10Mg는 순수 Al과 Al-Si 주조 합금 사이의 특성을 가진 다용도 적층 가공용 알루미늄 합금입니다. 적절한 파라미터 최적화와 후처리를 통해 AlSi10Mg 파우더는 금속 적층 제조를 통해 부품 복잡성과 성능의 한계를 뛰어넘을 수 있는 경로를 제공합니다.

AlSi10Mg 분말

자주 묻는 질문

Q: AlSi10Mg 분말의 일반적인 화학 성분은 무엇인가요?

A: 일반적인 구성은 89-91% 알루미늄, 9-11% 실리콘, 0.2-0.45% 마그네슘, 0.55% 미만의 철입니다. 다른 합금 원소는 미량으로 제한됩니다.

Q: AlSi10Mg는 열처리가 필요합니까?

A: 예, AlSi10Mg 부품은 일반적으로 응력 완화 후 530-550°C에서 용액 열처리하고 160-180°C에서 에이징하여 최적의 강도를 달성해야 합니다.

Q: AlSi10Mg의 응용 분야에는 어떤 것이 있나요?

A: 높은 강도, 열 전도성 및 생체 적합성을 활용하는 항공우주 브래킷 및 하우징, 자동차 마운트, 열교환기, 의료용 임플란트 등이 일반적인 응용 분야입니다.

Q: AlSi10Mg에는 어떤 인쇄 방법이 적합합니까?

A: 선택적 레이저 용융(SLM)과 전자빔 용융(EBM)은 AlSi10Mg에 사용되는 두 가지 주요 분말층 용융 방법입니다.

Q: AlSi10Mg 부품에서 다공성 문제의 원인은 무엇인가요?

A: 주요 다공성 원인으로는 부적절한 SLM/EBM 파라미터, 파우더 품질 및 확산성 저하, 공정 최적화 부족 등이 있습니다. 열간 등방성 프레스는 종종 다공성을 줄이기 위해 사용됩니다.

Q: 높은 분말 구형도가 AlSi10Mg에 중요한 이유는 무엇입니까?

A: 높은 구형은 분말 유동성과 포장 밀도를 향상시킵니다. 이를 통해 파우더가 부드럽게 퍼지고 균일하게 용융되어 기계적 특성이 우수한 고밀도 부품을 만들 수 있습니다.

Q: AlSi10Mg 분말의 가격은 얼마인가요?

A: AlSi10Mg 분말은 품질, 로트 크기, 공급업체 마진 및 지역에 따라 kg당 $50-150 사이의 비용이 듭니다. 높은 구형도와 제어된 입자 크기 분포는 비용을 증가시킵니다.

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