| Kategori | Parameter / Elemen | Nilai / Konten | Satuan / Catatan |
|---|---|---|---|
| Komposisi Kimia | Fe | Bal. | % berat |
| Ni | 17-19 | % berat | |
| Al | 0,05-0,15 | % berat | |
| Ti | 0,6-0,8 | % berat | |
| Mo | 4.5-5.2 | % berat | |
| Bersama | 8,5-9,5 | % berat | |
| C | ≤0,03 | % berat | |
| Si | ≤0,1 | % berat | |
| M N | ≤0,10 | % berat | |
| Cr | ≤0,30 | % berat | |
| P | ≤0,01 | % berat | |
| S | ≤0,01 | % berat | |
| HAI | ≤0,04 | % berat | |
| N | ≤0,02 | % berat | |
| Sifat Fisik | Ukuran Partikel (D10) | ≥15 | mikrometer |
| Ukuran Partikel (D50) | 30-40 | mikrometer | |
| Ukuran Partikel (D90) | ≤60 | mikrometer | |
| Kebulatan | ≥0,9 | – | |
| Kepadatan Tampak | ≥4.0 | g/cm³ | |
| Kepadatan Ketukan | ≥4,5 | g/cm³ | |
| Kemampuan mengalir | ≤20 | s/50g | |
| Sifat Mekanis | Kekerasan Rockwell (Saat Diendapkan) | 38-42 | HRC |
| Kekuatan Luluh (Saat Diendapkan) | ≥1170 | MPa | |
| Perpanjangan (Saat Diendapkan) | ≥11,0 | % | |
| Kekerasan Rockwell (Perlakuan Panas) | 54-57 | HRC | |
| Kekuatan Luluh (Perlakuan Panas) | ≥1900 | MPa | |
| Peregangan (Perlakuan Panas) | ≥4.0 | % |
2. Keunggulan Bubuk MS1 ini
MS1 adalah bubuk baja maraging berkinerja tinggi yang dicirikan oleh kekuatan ultra-tinggi dan ketangguhan yang sangat baik. Kandungan karbonnya yang rendah memastikan kemampuan pengelasan yang unggul dan meminimalkan risiko retak selama proses manufaktur. Bubuk ini menunjukkan kemampuan alir yang sangat baik dan kepadatan pengemasan yang tinggi, yang sangat penting untuk mencapai lapisan seragam dalam manufaktur aditif. Selain itu, MS1 merespons perlakuan panas dengan sangat baik, memungkinkannya mencapai tingkat kekerasan melebihi 54 HRC dan kekuatan luluh lebih dari 1900 MPa, menjadikannya ideal untuk aplikasi industri yang menuntut.
3. Aplikasi dalam Manufaktur Aditif
Dalam ranah manufaktur aditif, khususnya Selective Laser Melting (SLMSerbuk MS1 merupakan pilihan utama untuk fabrikasi komponen kompleks dan berkekuatan tinggi. Distribusi ukuran partikel yang dioptimalkan (D50 30-40 µm) dan sferisitas tinggi (≥0,9) memastikan lapisan serbuk yang halus dan konsisten, menghasilkan komponen dengan kepadatan tinggi dan porositas minimal. Material ini sangat dihargai untuk produksi cetakan injeksi dengan saluran pendingin konformal, yang secara signifikan mengurangi waktu siklus dan meningkatkan kualitas komponen. Selain itu, sifat mekaniknya yang kuat membuatnya cocok untuk struktur kedirgantaraan ringan dan perkakas tahan lama yang membutuhkan ketahanan terhadap keausan dan tekanan tinggi.
4. Apa kegunaan bubuk baja cetakan MS1? SLM?
Bubuk Baja Cetakan MS1 adalah sebuah Baja Maraging bubuk yang dirancang khusus untuk teknologi pencetakan 3D logam seperti SLM (Peleburan Laser Selektif).
Secara sederhana, hal ini diakui dalam industri sebagai “Pakar dalam kekuatan ultra tinggi dan ketangguhan tinggi.” Dibandingkan dengan baja cetakan konvensional, komponen yang dicetak dengan bubuk MS1 tidak hanya memiliki kekuatan dan kekerasan yang sangat tinggi, tetapi juga menawarkan ketangguhan dan kemampuan pengelasan yang sangat baik. Komponen tersebut dapat langsung dikerjakan dengan mesin setelah dicetak dan kemudian menjalani perlakuan panas sederhana untuk mencapai kekuatan ultra-tinggi. Material ini sangat cocok untuk pembuatan cetakan injeksi dengan saluran pendingin internal yang kompleks, komponen struktural kedirgantaraan, dan komponen industri berkinerja tinggi.
Nilai Inti & Komposisi Kimia
MS1 bukanlah standar mutu dari negara tertentu, melainkan sebutan komersial umum di bidang manufaktur aditif logam (khususnya oleh produsen printer 3D) untuk jenis baja maraging spesifik ini. Standar mutu material tradisional dan komposisi kimianya adalah sebagai berikut:
- Nilai Setara:
- Nilai AS: AS 18% Ni Maraging 300
- Tingkat Eropa/Jerman: 1.2709 (X3NiCoMoTi18-9-5)
- Komposisi Kimia Khas (wt.%):
- Ni (Nikel): 17,0 – 19,0% (Elemen inti, membentuk matriks martensitik)
- Kobalt (Co): 8,5 – 9,5% (Meningkatkan efek pengerasan kulit akibat penuaan)
- Mo (Molibdenum): 4,5 – 5,2% (Memberikan kekuatan dan kekerasan pada suhu tinggi)
- Ti (Titanium): 0,6 – 0,8% (Kunci untuk presipitasi pengerasan usia)
- Al (Aluminium): ≤ 0,15%
- C (Karbon): ≤ 0,03% (Kandungan karbon yang sangat rendah memastikan kemampuan pengelasan dan ketangguhan yang sangat baik)
- Fe (Besi): Keseimbangan
Tabel Parameter Dasar Serbuk Baja Cetakan MS1
Berikut adalah parameter sifat fisik dan mekanik tipikal untuk bubuk MS1 yang dirancang untuk manufaktur aditif (SLM):
| Kategori | Indikator Utama | Rentang Parameter Khas |
|---|---|---|
| Sifat Fisik | Kepadatan | Kira-kira 8,0 g/cm³ |
| Morfologi Serbuk | Sferisitas ≥ 95% | |
| Ukuran Partikel (D50) | 15 – 45 μm atau 15 – 53 μm | |
| Titik lebur | Sekitar 1410°C | |
| Sifat Mekanis | Kondisi | Sesuai konstruksi |
| Kekuatan Tarik | Sekitar 1000 – 1100 MPa | |
| Kekuatan Luluh | Sekitar 900 – 1050 MPa | |
| Pemanjangan | Sekitar 8% – 10% | |
| Kekerasan (HRC) | Kira-kira 30 – 32 HRC | |
| Aplikasi Umum | Kasus Penggunaan | Cetakan injeksi pendinginan konformal, cetakan die-casting, braket kedirgantaraan, komponen struktural beban tinggi. |
SLM Pertimbangan Pencetakan & Parameter Utama
Saat menggunakan bubuk MS1 untuk SLM Saat mencetak, perhatikan hal-hal berikut untuk mendapatkan bagian dengan kepadatan hampir 100% dan tanpa cacat:
- Kualitas Cetak yang Sangat Baik: MS1 dikenal sebagai salah satu material logam yang paling cocok untuk manufaktur aditif laser. Material ini memiliki rentang proses yang luas, sehingga sangat mudah untuk menghasilkan komponen dengan kepadatan lebih dari 99,9% dan keretakan termal minimal.
- Perlakuan Panas untuk Penuaan Sangat Penting: Komponen MS1 yang dicetak berada dalam kondisi martensitik “lunak” (sekitar 30 HRC), memungkinkan untuk dilakukan penggilingan CNC langsung, pengeboran, dan operasi penyelesaian lainnya. Setelah pemesinan, diperlukan perlakuan panas penuaan pada suhu sekitar 480°C untuk mengendapkan senyawa intermetalik, meningkatkan kekerasan hingga lebih dari 50 HRC untuk kinerja akhir.
- Penyusutan Akibat Perlakuan Panas: Saat mendesain cetakan presisi tinggi, penyusutan seragam yang disebabkan oleh perlakuan panas penuaan harus diperhitungkan. MS1 biasanya mengalami penyusutan linier sekitar 0,08% selama pengerasan penuaan, yang perlu dikompensasi terlebih dahulu dalam model 3D sebelum pemotongan.
- Desain Saluran Pendinginan Konformal: Keunggulan utama MS1 adalah pembuatan sisipan cetakan dengan “saluran pendingin konformal”. Pencetakan 3D memungkinkan pembuatan saluran internal yang kompleks yang tidak dapat dicapai dengan pemesinan tradisional, sehingga secara signifikan mempersingkat siklus pendinginan dalam pengecoran injeksi atau die casting (hingga 40%-60%) dan memperpanjang umur cetakan secara signifikan.
- Parameter Pencetakan yang Direkomendasikan:
- Ketebalan Lapisan: Biasanya 30μm, 40μm, atau 50μm.
- Ketebalan Dinding Minimum: Untuk memastikan tingkat keberhasilan dan kekuatan, ketebalan dinding minimum 0,3 mm – 0,4 mm atau lebih direkomendasikan.
Ringkasan:
Jika Anda perlu memproduksi struktur yang sangat kompleks dengan persyaratan kekuatan dan ketangguhan ekstrem, atau cetakan dan komponen berkinerja tinggi dengan saluran pendingin konformal internal, MS1 Die Steel Powder saat ini merupakan pilihan utama yang paling matang dan banyak digunakan di bidang pencetakan 3D logam.
Apakah produk ini memiliki bahan serupa lainnya? Bubuk MS1?
MS1 (Maraging Steel) memang memiliki beberapa “alternatif” yang kuat di bidang pencetakan 3D logam. Namun, di industri, alternatif tersebut biasanya tidak disebut “MS2” atau “MS3.” Sebaliknya, material dipilih berdasarkan sifat spesifiknya (seperti ketahanan korosi yang lebih baik atau ketahanan suhu yang lebih tinggi).
Berikut adalah tiga alternatif paling umum untuk MS1, beserta tabel perbandingan terperinci:
Tiga Alternatif Utama untuk MS1
- Baja Cetakan CX (Baja Tahan Karat Maraging Tahan Korosi)
CX dapat dianggap sebagai “saudara stainless” dari MS1. Material ini juga dapat diproses dengan perlakuan panas untuk mencapai kekerasan tinggi, tetapi perbedaan terbesarnya adalah kandungan Kromium (Cr) yang tinggi, yang memberikan ketahanan korosi yang sangat baik. Jika cetakan Anda digunakan untuk memproses plastik korosif (seperti PVC) atau untuk aplikasi medis dan makanan, CX adalah pilihan yang lebih baik daripada MS1. - 42CrMo4 (Baja Paduan Rendah Berkekuatan Tinggi)
Ini adalah salah satu jenis baja yang paling umum digunakan dalam manufaktur mekanik tradisional. Baja ini menawarkan kekuatan dan ketangguhan yang sangat baik, tetapi ketahanan korosi dan kekerasan akhirnya tidak sebaik MS1. Keunggulannya terletak pada biayanya yang lebih rendah, dan para insinyur sangat familiar dengan proses perlakuan panasnya. Baja ini umumnya digunakan untuk komponen struktural beban tinggi seperti roda gigi dan poros otomotif. - H13 (Baja Cetakan Kerja Panas)
Meskipun tidak dijelaskan sebelumnya, H13 adalah pesaing langsung MS1 di bidang cetakan die-casting. H13 memiliki kekerasan merah yang sangat baik (kemampuan untuk mempertahankan kekerasan pada suhu tinggi) dan ketahanan terhadap kelelahan termal, sehingga sangat cocok untuk lingkungan siklus panas-dingin yang ekstrem seperti die casting paduan aluminium. Sebagai perbandingan, MS1 memiliki kekuatan tarik maksimum yang lebih tinggi pada suhu ruangan, tetapi kinerja suhu tingginya sedikit lebih rendah daripada H13.
Perbandingan Kinerja: MS1 vs. Alternatif
| Dimensi Fitur | MS1 (Baja Maraging) | CX (Baja Cetakan Tahan Korosi) | 42CrMo4 (Baja Paduan Rendah) | H13 (Baja Cetakan Kerja Panas) |
|---|---|---|---|---|
| Keunggulan Inti | Kekuatan & Ketangguhan Ultra Tinggi | Kekerasan Tinggi + Ketahanan Korosi | Rasio Biaya-Kinerja Tinggi + Ketangguhan Tinggi | Ketahanan Suhu Tinggi + Ketahanan terhadap Kelelahan Termal |
| Kekerasan (Perlakuan Panas) | Sangat Tinggi (48 – 54 HRC) | Tinggi (46 – 48 HRC) | Sedang-Tinggi (Sekitar 50 HRC) | Tinggi (48 – 52 HRC) |
| Kekuatan Tarik | Sangat Tinggi (Sekitar 2000 MPa) | Tinggi (Sekitar 1600 MPa) | Relatif Tinggi (Sekitar 1320 MPa) | Tinggi (Sekitar 1800 MPa) |
| Ketahanan Korosi | Rata-rata (Membutuhkan perawatan permukaan) | Bagus sekali | Buruk (Rentan berkarat) | Rata-rata |
| Kinerja Suhu Tinggi | Rata-rata | Bagus | Rata-rata | Bagus sekali |
| Aplikasi Umum | Cetakan injeksi pendinginan konformal, komponen struktural kedirgantaraan | Cetakan medis/makanan, cetakan untuk plastik korosif | Roda gigi otomotif, poros, dan komponen struktural industri umum. | Cetakan die-casting paduan aluminium, cetakan ekstrusi panas |
Tips Memilih Material
- Mengejar Performa Maksimal & Struktur Kompleks: Memilih MS1. Saat ini, baja cetakan kelas atas ini merupakan yang paling seimbang dalam hal kekuatan komprehensif, ketangguhan, dan tingkat keberhasilan pencetakan, terutama untuk sisipan dengan saluran pendingin konformal.
- Lingkungan Korosif: Memilih CX. Sebagai contoh, saat memproses plastik tahan api atau cetakan kateter medis, CX mencegah cetakan berkarat dan mencemari produk.
- Anggaran Terbatas & Tanpa Saluran yang Rumit: Memilih 42CrMo4. Jika Anda hanya menggunakan pencetakan 3D untuk membuat beberapa braket atau konektor berkekuatan tinggi dan tidak membutuhkan kekerasan ekstrem dari baja cetakan, maka ini menawarkan rasio biaya-kinerja terbaik.
- Lingkungan Pengecoran Cetakan Suhu Tinggi: Memilih H13. Jika cetakan perlu berulang kali bersentuhan dengan logam cair pada suhu ratusan derajat, ketahanan terhadap retak termal H13s akan lebih andal daripada MS1.
Layanan Kustomisasi oleh Forgecise
Forgecise menyediakan solusi kustomisasi bubuk baja cetakan yang komprehensif, mencakup seluruh rangkaian produk mulai dari jenis maraging standar hingga formulasi berkinerja tinggi khusus pelanggan. Kami mendukung jenis baja cetakan utama seperti MS1 (18Ni300/1.2709), CX, H13, Dan 42CrMo4, dan dapat menyesuaikan komposisi, distribusi ukuran partikel, dan kebulatan secara tepat sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik Anda. Baik itu sampel batch kecil untuk R&D (mulai dari 1 kg) atau pesanan tingkat ton untuk produksi massal, kami memastikan kemurnian tinggi, kandungan oksigen rendah, dan kemampuan alir yang sangat baik dari bubuk kami, memenuhi persyaratan ketat dari berbagai proses manufaktur aditif termasuk SLM, DED, Dan BJT.
