Applicazioni tipicheAdatto per applicazioni nei settori del trasporto ferroviario, aerospaziale e automobilistico.
Processi applicabili: SLM
| Fisico Proprietà | Intervallo di dimensioni delle particelle/µm | Sfericità | Densità apparente g/cm³ | Densità di rubinetto g/cm³ | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| D10 | D50 | D90 | ||||
| ≥15 | 30-45 | ≤70 | ≥0,9 | ≥1,3 | ≥1,5 | |
| Meccanico Proprietà | Resistenza alla trazione /MPa | Resistenza allo snervamento /MPa | Allungamento /% | Riduzione dell’area /% | ||
| ≥ 520 | ≥ 480 | ≥ 12.0 | ≥ 20,0 | |||
2. Vantaggi di questa polvere di AlMgErZr
Questa polvere offre un rapporto resistenza/peso superiore, che la rende ideale per componenti strutturali leggeri. L’aggiunta di erbio (Er) e zirconio (Zr) garantisce un’eccellente raffinazione della grana e un rafforzamento per precipitazione, con conseguenti elevati valori di resistenza alla trazione e allo snervamento (rispettivamente ≥520 MPa e ≥480 MPa) pur mantenendo una buona duttilità (allungamento ≥12%). La sua elevata sfericità (≥0,9) assicura un’eccellente fluidità e densità di impaccamento, fondamentali per una distribuzione uniforme della polvere nella produzione additiva.
3. Applicazione nella produzione additiva
La polvere di lega di alluminio AlMgErZr è specificamente ottimizzata per la fusione laser selettiva (SLM) processi. La sua distribuzione granulometrica su misura (centrata intorno a 30-45 µm) e l’elevata sfericità consentono la creazione di strati densi e privi di difetti durante la stampa. Ciò si traduce in parti stampate con un’eccezionale integrità meccanica e finitura superficiale, che soddisfano i rigorosi standard richiesti per i componenti funzionali destinati all’uso finale nei settori aerospaziale, ferroviario e automobilistico.
4. Cos’è: Polvere di lega di alluminio AlMgErZr
Polvere di lega di alluminio AlMgErZr è un polvere di lega di alluminio ad alte prestazioni, elevata resistenza e tenacità specificamente progettato per la produzione additiva di metalli (come SLMStampa 3D DMLS. Introducendo gli elementi delle terre rare Erbio (Er) e Zirconio (Zr) nel tradizionale sistema di leghe Alluminio-Magnesio (Al-Mg), si ottengono resistenza eccezionale e buona duttilità, che lo rendono un materiale strutturale ideale per l’industria aerospaziale, la riduzione del peso nel settore automobilistico e altri campi avanzati.
Informazioni di base
| Articolo | Contenuto |
|---|---|
| Nome del materiale | Polvere di lega di alluminio AlMgErZr |
| Sistema di materiali | Serie Al-Mg + microleghe di terre rare Er, Zr |
| Tipo di materiale | Lega di alluminio ad alta resistenza e tenacità, lavorata/prodotta tramite manifattura additiva |
| Applicazione principale | Stampa 3D in metallo (SLM/DMLS), parti strutturali leggere di grandi dimensioni |
Caratteristiche principali
Resistenza elevatissima e buona tenacità.
Grazie al rinforzo con elementi delle terre rare, i pezzi stampati e trattati termicamente con questa polvere presentano eccezionali proprietà meccaniche:
- Resistenza alla trazione: ≥ 520 MPa
- Resistenza allo snervamento: ≥ 500 MPa
- Allungamento: ≥ 12%
Microstruttura e stampabilità eccellenti
- Raffinazione dei cereali: Durante il processo di stampa, gli elementi Er e Zr possono formare fasi primarie come Al₃Zr.
- Alta densità: Raggiunge una densità di formatura superiore al 99,9%, con una struttura interna densa e priva di crepe.
- Scarichi ridotti: Il rapporto di composizione ottimizzato riduce significativamente fumo, polvere e schizzi durante il processo di stampa, offrendo una finestra di elaborazione più ampia.
Meccanismo di rinforzo
Le prestazioni superiori della lega AlMgErZr derivano dall’effetto sinergico di molteplici meccanismi di rinforzo:
- Rinforzo mediante soluzione solida: Elementi come il magnesio e lo zirconio si dissolvono nella matrice di alluminio, aumentandone la resistenza.
- Raffinamento e rafforzamento del grano: La fase Al₃Er può affinare efficacemente i grani della lega, aumentando significativamente sia la resistenza che la tenacità del materiale.
Principali campi di applicazione
Grazie alla combinazione di caratteristiche di “leggerezza” e “elevatissima resistenza”, la polvere di AlMgErZr viene utilizzata principalmente in contesti che richiedono un’affidabilità di servizio rigorosa:
- Aerospaziale: Componenti strutturali portanti leggeri di grandi dimensioni, telai per droni, staffe per satelliti.
- Industria automobilistica: Componenti del telaio ad alte prestazioni, strutture della carrozzeria leggere, telai per pacchi batteria di veicoli a energia alternativa.
- Trasporto ferroviario: Componenti strutturali per carrozzeria automobilistica ad alta resistenza e leggerezza.
AlMgErZr contro AlSi10Mg convenzionale
| Caratteristica | AlMgErZr (Alta resistenza e tenacia) | AlSi10Mg (Fusione generale) |
|---|---|---|
| Vantaggio fondamentale | Resistenza e tenacità estremamente elevate | Eccellente fluidità e resistenza alla fessurazione a caldo. |
| Resistenza alla trazione | ≥ 520 MPa | 300 – 460 MPa |
| Resistenza allo snervamento | ≥ 500 MPa | 200 – 350 MPa |
| Allungamento | ≥ 12% | 4 – 12% |
| Applicazione tipica | Componenti strutturali portanti principali, componenti per condizioni estreme | Componenti complessi a parete sottile, dissipatori di calore, componenti strutturali generici |
Riepilogo
La polvere di lega di alluminio AlMgErZr rappresenta la direzione di sviluppo della nuova generazione di leghe di alluminio per la produzione additiva. Supera i limiti delle tradizionali leghe di alluminio ad alta resistenza nella stampa 3D, come la suscettibilità alle cricche e la resistenza insufficiente. Grazie alla tecnologia di microlegatura con terre rare, raggiunge una perfetta combinazione di resistenza allo snervamento ultraelevata (classe 500 MPa) e buona duttilità. È la scelta ideale per la produzione di componenti strutturali portanti leggeri, leggeri e ad alta affidabilità, realizzati su larga scala.
5. Servizi di personalizzazione da Forgecise
Forgecise fornisce soluzioni complete di personalizzazione delle polveri di lega di alluminio, coprendo l’intera gamma di prodotti, dai gradi standard alle formulazioni specifiche del cliente. Supportiamo gradi principali come AlSi10Mg, AlSi12, AlSi7Mg, AlMgErZr,
AlMnErZr, AlRee possiamo regolare la composizione, la distribuzione granulometrica e la sfericità in base alle vostre esigenze applicative. Che si tratti di campioni in piccoli lotti per R&S (a partire da 1 kg) o di ordini a livello di tonnellate per la produzione di massa, garantiamo elevata purezza, basso contenuto di ossigeno (≤300 ppm) ed eccellente fluidità delle nostre polveri, soddisfacendo i requisiti di vari processi, tra cui SLM, MIM e LMD.
