Proszek do druku 3D jest surowcem, który umożliwia stosowanie technologii wytwarzania przyrostowego opartych na proszkach, takich jak selektywne spiekanie laserowe (SLS), bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS), topienie wiązką elektronów (EBM), rozpylanie spoiwa i inne. Rośnie liczba dostawców oferujących te specjalistyczne proszki.
Przegląd Dostawcy proszków do druku 3D
Firmy, które produkują i dostarczają proszki metali i polimerów nadające się do druku 3D to m.in:
- Duzi zintegrowani producenci proszków metali
- Wyspecjalizowani producenci proszków do druku 3D
- Firmy chemiczne dostarczające polimery
- Dystrybutorzy i sprzedawcy proszków
- Producenci OEM drukarek 3D z zastrzeżonymi materiałami
- Niestandardowi przetwórcy i niezależni producenci proszków
Zapewniają kluczowe materiały, takie jak:
- Stal nierdzewna
- Aluminium
- Tytan
- Kobalt-chrom
- Stal narzędziowa
- Stop niklu
- Metale szlachetne
- Polimery termoplastyczne
Wiele z nich oferuje również stopy mieszane, mieszanki kompozytowe i niestandardowe odmiany proszków dostosowane do wymagań dodatków w różnych branżach.
Rodzaje producentów proszków do druku 3D
Istnieje kilka głównych kategorii firm zaangażowanych w ten rynek:
Zintegrowani producenci proszków metali
Firmy te produkują standardowe proszki, takie jak stopy metali, na dużą skalę do szeregu zastosowań przemysłowych. Wykorzystują rozległą wiedzę z zakresu metalurgii, aby dostosować wybrane gatunki specjalnie do dodatków.
Dedykowane proszki do druku 3D
Koncentrując się całkowicie na opracowywaniu proszków do AM, ściśle współpracuje z drukarzami i producentami części w celu formułowania nowych stopów i materiałów wzorcowych. W dużej mierze polegają na płatnych procesorach.
Producenci polimerów
Główne firmy chemiczne zoptymalizowane pod kątem produkcji dużych ilości polimerów, takich jak nylony i TPU, redystrybuują wybrane materiały o specyfikacjach dostosowanych do potrzeb druku 3D z tworzyw sztucznych.
Dystrybutorzy proszków
Te większe firmy koncentrujące się na różnych rynkach proszków identyfikują możliwości i pozyskują materiały od głównych producentów, aby sprzedawać je specjalnie na rynek dodatków.
Niestandardowe procesory opłat drogowych
Wyposażone w atomizację i inne podstawowe procesy przetwarzania, mogą przekształcać specjalistyczne metale dostarczane przez klientów w prototypowe partie rozwojowe do oceny.
Każdy z nich odgrywa ważną rolę w złożonym łańcuchu dostaw materiałów do druku 3D.
Wiodący światowi dostawcy proszku do drukarek 3D
Wiele największych firm produkujących proszki metali oferuje obecnie różne odmiany do druku 3D:
Najlepsi dostawcy proszków metali do produkcji addytywnej
| Firma | Siedziba główna | Kluczowe materiały | Opis |
|---|---|---|---|
| Sandvik | Szwecja | Stal nierdzewna, stal narzędziowa, nadstopy | Lider w branży wysokiej jakości proszków metalowych |
| Höganäs | Szwecja | Stal nierdzewna, stal narzędziowa, stopy | Duży producent o ugruntowanej pozycji, koncentrujący się na dodatkach |
| Rio Tinto Metal Powders | Kanada | Aluminium, tytan, nikiel | Duży zintegrowany dostawca wkracza teraz na rynek AM |
| Granulki ECKA | Niemcy | Stal narzędziowa, nadstopy | Specjalizuje się w proszkach rozpylanych gazowo |
| Praxair | USA | Stopy tytanu, metale reaktywne | Zaopatruje sektor lotniczy i medyczny |
| Produkty Carpenter Powder | USA | Kobalt, chrom, stal nierdzewna, stopy | Niestandardowe stopy do druku 3D |
Ci więksi gracze stale zwiększają swoje portfolio technologii addytywnych w zakresie materiałów takich jak aluminium, tytan, stal narzędziowa i stopy niklu.
Pojawia się również wielu mniejszych specjalistów od proszków:
Wyspecjalizowani producenci proszków do druku 3D w metalu
| Firma | Lokalizacja | Materiały | Opis |
|---|---|---|---|
| AP&C | Kanada | Tytan, nadstopy niklu | Skoncentrowany całkowicie na wymagających aplikacjach AM |
| American Chemet Corporation | USA | Stal nierdzewna, stal narzędziowa, nadstopy | Dostosowuje standardowe stopy do możliwości przetwarzania 3D |
| Technologia LPW | WIELKA BRYTANIA | Tytan, aluminium, stal nierdzewna | Designerskie proszki metali dla AM |
| PyroGenesis | Kanada | Tytan, tantal, ren | Produkuje gatunki o bardzo wysokiej wydajności |
| Sandvik Osprey | WIELKA BRYTANIA | Stal nierdzewna, stal maraging | Optymalizacja większej liczby stopów do laserowej syntezy w złożu proszkowym |
Dostawcy ci ściśle współpracują z producentami części, producentami OEM drukarek i użytkownikami końcowymi w celu opracowania materiałów o doskonałej drukowalności 3D. Napędzają oni wiele innowacji w zakresie nowych stopów, mieszanek i kompozytów. W miarę rozwoju rynku pojawiają się kolejni.
Główni dostawcy materiałów polimerowych do druku 3D w proszku
Większość proszków polimerowych do produkcji przyrostowej nadal pochodzi od dużych producentów chemicznych:
Wiodący dostawcy proszków polimerowych
| Firma | Materiały | Opis |
|---|---|---|
| BASF | PA11, PA12, TPU | Globalna firma chemiczna optymalizująca materiały do spiekania laserowego |
| DSM | PA11, PA12, PPSU | Specjalistyczna firma chemiczna oferująca polimery do systemów EOS i SLS |
| Evonik | PA12, TPU | Zdywersyfikowana firma chemiczna koncentrująca się na polimerach AM |
| Henkel | Termoplastyczny uretan | Mocne kleje z wyciągniętymi włóknami TPU |
| Polymaker | Poliwęglan | Producent PLA wchodzi teraz na rynek polimerów wysokotemperaturowych |
| Victrex | PEEK, PEKK | Wiodący producent klasyfikuje teraz polimery do produkcji addytywnej |
Firmy te w dużym stopniu polegają na płatnych procesorach i współpracują z producentami OEM drukarek w celu kwalifikacji i dystrybucji swoich materiałów w kanałach druku 3D pod różnymi markami. Współpracują one coraz ściślej w celu opracowania wysokowydajnych tworzyw sztucznych dla AM.
Dystrybutorzy i sprzedawcy proszków do druku 3D
Oprócz bezpośrednich zamówień od producentów, istnieje kilka firm pośredniczących w łańcuchu dostaw:
Dystrybutorzy proszków metali dla dodatków
| Firma | Kluczowe przewożone materiały | Obsługiwane obszary geograficzne |
|---|---|---|
| Północnoamerykański Höganäs | Proszki metali od Höganäs i innych firm | USA i Kanada |
| Atlantic Equipment Engineers | Szeroki zakres metali żelaznych i nieżelaznych | USA |
| Powder Alloy Corporation | Gatunki niklu, tytanu i aluminium | USA |
| Elementy amerykańskie | Szeroka gama metali i chemikaliów | Globalny |
| Technologia LPW | Producent i dystrybutor | Europa, Ameryka Północna |
Ci więksi dystrybutorzy oferują usługi o wartości dodanej, takie jak przechowywanie zapasów, logistyka i pomoc techniczna, oprócz pozyskiwania i dostarczania materiałów. Pomagają łączyć regionalnych nabywców z wiodącymi producentami proszków na całym świecie.
Istnieją również różni krajowi dystrybutorzy w krajach takich jak Chiny, Singapur, Indie i inne, którzy obsługują bardziej lokalne rynki. Należą do nich firmy takie jak Shanghai ST-powder Equipment. Wraz z przyspieszeniem rozwoju branży AM na całym świecie, prawdopodobnie pojawi się więcej dystrybutorów proszków.
Sprzedawcy materiałów polimerowych
Większość głównych firm chemicznych działa za pośrednictwem sieci regionalnych dystrybutorów i związków w celu dostarczania spiekalnego proszku polimerowego. Wiodący dostawcy żywic i filamentów z tworzyw sztucznych, tacy jak Polymaker, Clariant i MakerBot, również oferują obecnie proszki do druku 3D. Różne sklepy internetowe skupione na obsłudze społeczności twórców dodały ostatnio do swojej oferty materiały do druku w proszku.
Wraz ze wzrostem dostępności otwiera się coraz więcej kanałów pozyskiwania polimerów do syntezy w złożu proszkowym i wtryskiwania spoiwa.
Zakres materiałów dostępnych od Dostawcy proszków
Dostawcy usług druku 3D i producenci proszków oferują obecnie zróżnicowany wybór materiałów:
Materiały proszkowe dla AM
| Klasa materiału | Rodzaje stopów | Charakterystyka |
|---|---|---|
| Stale nierdzewne | 316L, 304L, 17-4PH, 15-5PH | Odporność na korozję, biokompatybilność |
| Stale narzędziowe | H13, M2, M4 | Odporność na ciepło i zużycie |
| Stopy aluminium | AlSi10Mg, AlSi7Mg | Niska waga, przewodność cieplna |
| Stopy niklu | Inconel 718, 625, Hastelloy | Wysoka wytrzymałość, odporność chemiczna |
| Chrom kobaltowy | CoCrMo, CoCrWNi | Biokompatybilność, odporność na zużycie i wysoką temperaturę |
| Stopy tytanu | Ti6Al4V, TiAl | Przydatność w przemyśle lotniczym i medycznym |
Wciąż pojawiają się nowe stopy przeznaczone do wysokich temperatur, zużycia, biokompatybilności i innych zastosowań.
Proszki polimerowe do dodatków
| Materiał | Kluczowe właściwości | Kompatybilność drukarki |
|---|---|---|
| Nylon 11, 12 | Mocny, wszechstronny | Selektywne spiekanie laserowe |
| Tworzywa sztuczne TPU | Elastyczny, sprężysty | Fuzja wielostrumieniowa, laserowe łoże proszkowe |
| PEEK | Odporność na ciepło | Laserowa fuzja w złożu proszkowym |
| PEKK | Wydajność w bardzo wysokich temperaturach | Nowe systemy łoża proszkowego |
| PPSU | Hydrostabilność, możliwość sterylizacji | Możliwość pracy na różnych drukarkach |
Dostępne materiały obejmują zakres od stopów metali po wysokowydajne polimery, choć kwalifikacja i optymalizacja pod kątem druku 3D jest kontynuowana przez różnych dostawców.
Rozważania dotyczące zakupu proszku do druku 3D
Osoby kupujące materiały do produkcji addytywnej powinny wziąć pod uwagę:
Kluczowe kryteria wyboru
- Chemia, cele dotyczące składu
- Rozkład wielkości cząstek
- Morfologia: preferowany kształt kulisty
- Gęstość pozorna, charakterystyka przepływu
- Koszt, dostępność, czas realizacji
- Wcześniejsza walidacja drukarki
- Certyfikaty jakości producenta
Specyfikacje różnią się znacznie w zależności od technologii druku 3D. Aby dopasować odpowiedni proszek do danego zastosowania i wymagań procesu, należy skontaktować się bezpośrednio z producentem OEM urządzenia lub dostawcą usług.
Porównanie właściwości proszków metali
| Parametr | Binder Jet | DMLS | EBM | SLS |
|---|---|---|---|---|
| Wielkość cząstek | 15-50 μm | 15-45 μm | 45-106 μm | 10-45 μm |
| Rozkład wielkości | Ciasno | Ciasno | Szerszy | Mocniej |
| Kształt | Kulisty | Wysoce sferyczny | Bardziej nieregularny | Kulisty |
| Gęstość pozorna | Wyższy | Umiarkowany | Niższy | Umiarkowany |
| Chropowatość powierzchni | Gładszy | Umiarkowany | Szorstki | Umiarkowany |
Właściwości proszku mogą się znacznie różnić w zależności od konkretnej technologii dodatków. Skontaktuj się z dostawcą maszyny lub usługodawcą, aby uzyskać proszek dopasowany do drukarki, parametrów i potrzeb części.
Gdzie kupić proszek do drukarek 3D?
Proszek do druku 3D jest dostępny za pośrednictwem różnych kanałów dostaw:
- Bezpośrednio od producentów: Duże podmioty, takie jak Sandvik, AP&C, Höganäs prowadzą sprzedaż bezpośrednią.
- Autoryzowani dystrybutorzy: Lokalni/regionalni dostawcy gatunków głównych marek
- Sklepy internetowe: Różne witryny e-commerce skupiające się na materiałach AM
- Producenci OEM drukarek 3D: Wiele z nich ogranicza użycie do materiałów kwalifikowanych
- Biura usług druku: Jako alternatywa dla posiadania drukarki i proszku
Wydarzenia branżowe takie jak FormNext, RAPID i Inside 3D Printing prezentują dostawców materiałów i mogą oferować możliwość pobierania próbek.
Podczas pozyskiwania proszku, zawsze:
- Dokładny przegląd dokumentów dotyczących jakości, specyfikacji produktów
- Zapytaj o wcześniejszą walidację drukarki
- Sprawdź dostępność wykresów rozkładu wielkości cząstek
- Przegląd kart charakterystyki
- Wyjaśnienie wszelkich testów lub certyfikatów zgodności
Renomowani producenci zapewniają kompleksową dokumentację weryfikującą ich roszczenia jakościowe.
Ile kosztuje proszek do drukarek 3D?
Koszt różni się znacznie w zależności od materiału:
Typowe ceny proszków do druku 3D
| Materiał | Cena za kg |
|---|---|
| Stop aluminium | $25 – $65 |
| Stal nierdzewna 316L | $35 – $85 |
| Stal narzędziowa H13 | $45 – $120 |
| Tytan Ti64 | $170 – $450 |
| Chrom kobaltowy | $110 – $350 |
| Inconel 718 | $140 – $600 |
| PA11, PA12 | $55 – $120 |
| PEEK | $100 – $600 |
Ceny spadają przy wyższych wolumenach zakupu. Mniej popularne gatunki specjalne są znacznie droższe. Dodatkowe koszty związane są z kontrolami jakości, specjalną obsługą, regulowanymi proszkami. Współpracuj z dostawcami, aby zoptymalizować dostawy, protokoły testowania i rotację zapasów pod kątem profilu produkcji i ekspozycji na ryzyko.
Plusy i minusy kluczowych producentów proszków
Każdy z głównych dostawców proszków ma swoje mocne strony i ograniczenia:
Sandvik
- Plusy: Wiodące w branży standardy jakości, najwyższej jakości materiały do wymagających zastosowań
- Wady: Ograniczona dostępność niektórych stopów, bardzo wysokie ceny gatunków takich jak tytan.
Höganäs
- Plusy: Szeroki zakres obejmujący proszki ze stali nierdzewnej, stali narzędziowej i aluminium; wysoka wydajność
- Wady: Postrzegane mniejsze zaawansowanie w porównaniu do Sandvik; ograniczona obecność w USA.
AP&C
- Plusy: Specjalistyczna wiedza w zakresie stopów niklu i tytanu dla przemysłu lotniczego i kosmonautycznego
- Wady: Wciąż przezwyciężanie problemów z ciągłością dostaw; ograniczony wybór materiałów
Rio Tinto
- Plusy: Wysokiej jakości alternatywny producent wprowadzający tytan i aluminium do druku 3D
- Wady: Gama produktów jeszcze nie w pełni skomercjalizowana; niesprawdzona w branży AM
Wybierając spośród rosnącej listy dostawców obsługujących przemysł produkcji addytywnej, należy wziąć pod uwagę wymagania dotyczące aplikacji, tolerancję ryzyka i elastyczność zaopatrzenia.
Kwalifikacja i testowanie proszku do druku 3D
Producenci proszków muszą weryfikować jakość, podczas gdy producenci części muszą zatwierdzać materiały:
Jak producenci testują proszek metalowy
- Analiza chemiczna za pomocą optycznej spektroskopii emisyjnej lub rentgenowskiej spektroskopii fluorescencyjnej
- Rozkład wielkości cząstek metodą dyfrakcji laserowej
- Kształt i morfologia dzięki obrazowaniu SEM
- Gęstość i płynność według standardowych metod MPIF
- Testy mechaniczne próbek prasowanych lub spiekanych
- Krótkie serie na drukarkach klienta w celu walidacji materiału wsadowego
Jak użytkownicy końcowi powinni kwalifikować materiały
- Przegląd certyfikatu analizy chemicznej stopu
- Potwierdzenie, że rozkład wielkości cząstek jest zgodny z wytycznymi drukarki
- Testowe natężenie przepływu przez system transportu proszku
- Produkcja części testowych opartych na standardowej geometrii, takich jak pręty rozciągane
- Ocena osiągalnej gęstości w stosunku do właściwości kutych
- Ocena właściwości mechanicznych, takich jak twardość, wytrzymałość na rozciąganie wydrukowanych części.
- Sprawdzanie jednorodności chemicznej i mikrostrukturalnej za pomocą mikroskopii
Zarówno jakość materiału wejściowego, jak i charakterystyka wydruku muszą spełniać wymagania aplikacji w wielu partiach produkcyjnych.
Standardy dotyczące proszków do druku 3D
Choć wciąż jest to obszar wschodzący, podejmowane są wysiłki w celu wprowadzenia większej liczby standardów:
- ASTM F3049 - Standardowe wytyczne dotyczące charakterystyki właściwości proszków metali stosowanych w produkcji addytywnej
- ASTM F3055: Specyfikacja proszków stopów niklu do wytwarzania przyrostowego
- ASTM F3301: System klasyfikacji proszków do wytwarzania przyrostowego
- ISO/ASTM 52900: Ogólne zasady dotyczące technologii syntezy w złożu proszkowym i charakterystyka procesu
- DIN SPEC 17071: System oznaczania proszków do wytwarzania przyrostowego oparty na kategoriach procesu i materiału
Pomagają one zdefiniować metody testowania, specyfikacje, nazewnictwo i najlepsze praktyki. Zarówno globalne organy normalizacyjne, jak i branżowe grupy handlowe są zaangażowane w dalsze przyjmowanie wytycznych i specyfikacji mających zastosowanie do proszków metali do druku 3D i innych technologii addytywnych.
Obawy związane z podrobionym proszkiem
Wraz z rozwojem rynku pojawiły się przypadki nieuczciwych materiałów:
- Fałszywa dokumentacja popularnych gatunków, takich jak proszek 316L
- Wprowadzanie w błąd co do źródła i właściwości produktu
- Niezweryfikowane proszki o wątpliwej jakości sprzedawane na rynku
- Ryzyko niskiej wydajności części lub nawet uszkodzenia systemu
Chroń się poprzez:
- Zakupy tylko od renomowanych dostawców, zatwierdzonych dystrybutorów
- Szczegółowy przegląd dokumentacji, takiej jak certyfikaty analizy
- Zlecanie niezależnych testów nowych partii w przypadku jakichkolwiek wątpliwości
- Dokładne testowanie proszku pod kątem danego procesu przed rozpoczęciem produkcji.
Ściśle współpracuj ze swoimi kluczowymi dostawcami materiałów i producentami OEM maszyn, aby zapewnić pełną widoczność i weryfikację każdej nowej partii proszku. Wraz ze wzrostem wykorzystania, gwarantowana jest większa czujność w odniesieniu do autentycznego surowca wysokiej jakości.
Perspektywy dla rynku proszków do druku 3D
Branża jest gotowa na dalszą silną ekspansję:
- Szersze materiały - Opracowano więcej metali, kompozytów i polimerów
- Ulepszone proszki - Wyższa czystość, precyzyjnie dostosowane właściwości
- Logistyka dostaw - Zwiększona liczba dystrybutorów zapewnia dostęp do rynku
- Obniżki cen - Wraz ze wzrostem popularności, koszty maleją wraz z rozwojem aplikacji
- Standardy jakości - Specyfikacje, metody testowania umożliwiają uzyskanie gwarancji wydajności
Ale dalszy postęp wymaga:
- Ciągły rozwój materiałów spełniający wymagania aplikacji
- Producenci OEM drukarek weryfikują nowe gatunki, aby rozszerzyć opcje
- Płynna integracja łańcucha dostaw zapewniająca dostępność zapasów
- Techniki pomiarowe do weryfikacji akceptowalnych poziomów ponownego użycia
- Zdefiniowane metryki powtarzalności w celu zapewnienia użytkownikom zabezpieczeń
Dzięki dalszej współpracy między producentami proszków, konstruktorami drukarek i producentami części końcowych, dostępność i niezawodność będą się nadal poprawiać, aby wspierać samowystarczalną bazę użytkowników.
FAQ
Kim są najlepsi dostawcy proszków do druku 3D?
Główni światowi dostawcy, tacy jak Sandvik, Höganäs, Rio Tinto, Carpenter Powder Products, AP&C i Arcam EBM oferują wysokiej jakości materiały do większości popularnych procesów AM. To, który z nich jest "najlepszy", zależy od konkretnej drukarki, zastosowania, tolerancji ryzyka i lokalizacji.
Gdzie mogę kupić małe ilości niestandardowego proszku do druku 3D?
Wielu głównych producentów proszków metali oferuje prototypowe ilości nowych stopów. Dodatkowe źródła niestandardowych proszków obejmują płatne zakłady Pyrogenesis, Pyromet i Specialty Metals Processing. Dostawcy ci mogą rozpylać małe partie nowych kompozycji dostosowanych do wymagań klienta.
Czy powinienem współpracować bezpośrednio z producentem lub dystrybutorem w celu pozyskania proszku?
Dystrybutorzy mogą zapewnić cenne usługi magazynowania, zarządzania zapasami i wysyłki wraz z proszkami pochodzącymi od najlepszych producentów. Może to znacznie uprościć logistykę. Można jednak uzyskać dostęp do szerszego wyboru materiałów, współpracując bezpośrednio z producentami. Określ swoje najwyższe wymagania dotyczące jakości, ryzyka i usług, aby wybrać optymalny kanał.
Czy istnieją różnice materiałowe między drukarkami laserowymi i e-bam?
Tak, wyższa temperatura topienia wiązką elektronów pozwala na wyższe poziomy stopów, większe rozmiary cząstek i szybsze tempo produkcji. Materiały dostosowane do systemów DMLM/SLM wykorzystujących lasery zazwyczaj wymagają znacznie ściślejszej kontroli chemicznej, mniejszych cząstek i niższej gęstości pozornej. Należy ściśle współpracować z dostawcą maszyny, aby dopasować odpowiedni proszek specjalnie do danego systemu.
