Порошок для 3D-печати - это сырье, которое позволяет использовать порошковые технологии аддитивного производства, такие как селективное лазерное спекание (SLS), прямое лазерное спекание металлов (DMLS), электронно-лучевое плавление (EBM), струйное нанесение связующего и другие. Растет число поставщиков, предлагающих эти специализированные порошки.
Обзор Поставщики порошка для 3D-печати
Среди компаний, которые производят и поставляют металлические и полимерные порошки, пригодные для 3D-печати, можно назвать следующие:
- Крупные интегрированные производители металлических порошков
- Специализированные производители порошков для 3D-печати
- Химические компании, поставляющие полимеры
- Дистрибьюторы и торговые посредники порошков
- OEM-производители 3D-принтеров с запатентованными материалами
- Индивидуальные платные технологические процессы и независимые производители порошков
Они предоставляют такие ключевые материалы, как:
- Нержавеющая сталь
- Алюминий
- Титан
- Кобальт-хром
- Инструментальная сталь
- Никелевый сплав
- Драгоценные металлы
- Термопластичные полимеры
Многие из них также предлагают смешанные сплавы, композитные смеси и порошки, изготовленные по индивидуальному заказу, в соответствии с требованиями к добавкам в различных отраслях промышленности.
Типы производителей порошков для 3D-печати
Существует несколько основных категорий компаний, участвующих в этом рынке:
Комплексные производители металлических порошков
Эти компании производят стандартные порошки, такие как металлические сплавы, в промышленных масштабах для различных областей применения. Используя обширные знания в области металлургии, они адаптируют отдельные марки специально для использования в качестве добавок.
Специализированные порошки для 3D-печати
Сосредоточившись на разработке порошков для AM, они тесно сотрудничают с типографиями и производителями деталей, разрабатывая новые сплавы и эталонные материалы. Они в значительной степени полагаются на толлинговые процессоры.
Производители полимеров
Крупные химические компании, оптимизированные для производства больших объемов полимеров, таких как нейлон и TPU, перераспределяют отборный материал со спецификациями, соответствующими потребностям 3D-печати пластмасс.
Дистрибьюторы порошков
Эти крупные компании, ориентированные на различные рынки порошков, выявляют возможности и получают исходные материалы от крупных производителей, чтобы продавать их именно на рынке добавок.
Платные процессоры на заказ
Оснащенные распылением и другими способами первичной обработки, они могут превратить специальный металл, предоставленный клиентами, в опытные партии для оценки.
Каждый из них играет важную роль в сложной цепочке поставок материалов для 3D-печати.
Ведущие мировые поставщики порошка для 3D-печати
Многие из крупнейших компаний, производящих металлические порошки, теперь предлагают различные виды для 3D-печати:
Лучшие поставщики металлических порошков для аддитивного производства
| Компания | Штаб-квартира | Основные материалы | Описание |
|---|---|---|---|
| Sandvik | Швеция | Нержавеющая, инструментальная сталь, суперсплавы | Лидер в области производства высококачественных металлических порошков |
| Höganäs | Швеция | Нержавеющая, инструментальная сталь, сплавы | Крупный авторитетный производитель, специализирующийся на производстве добавок |
| Металлические порошки Rio Tinto | Канада | Алюминий, титан, никель | Крупный интегрированный поставщик выходит на рынок AM |
| Гранулы ECKA | Германия | Инструментальная сталь, суперсплавы | Специализируется на распылении порошка газом |
| Praxair | США | Титановые сплавы, реактивные металлы | Поставки в аэрокосмическую и медицинскую отрасли |
| Порошковые изделия Carpenter | США | Кобальт хромовый, нержавеющий, сплавы | Нестандартные сплавы для 3D-печати |
Эти крупные игроки постоянно наращивают портфель аддитивных технологий для таких материалов, как алюминий, титан, инструментальная сталь и никелевые сплавы.
Кроме того, появляется множество небольших специалистов по порошкам:
Специализированные производители порошков для 3D-печати металлом
| Компания | Расположение | Материалы | Описание |
|---|---|---|---|
| AP&C | Канада | Титан, никелевые суперсплавы | Полностью ориентирован на сложные приложения AM |
| Американская корпорация Chemet | США | Нержавеющая сталь, инструментальная сталь, суперсплавы | Приспособление стандартных сплавов к 3D-обработке |
| Технология LPW | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | Титан, алюминий, нержавеющая сталь | Дизайнерские металлические порошки для AM |
| PyroGenesis | Канада | Титан, тантал, рений | Выпускает очень высокопроизводительные сорта |
| Sandvik Osprey | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | Нержавеющая сталь, мартенситно-стареющая сталь | Оптимизация сплавов для лазерного наплавления в порошковом слое |
Эти поставщики тесно сотрудничают с производителями деталей, OEM-производителями принтеров и конечными пользователями, чтобы разработать материалы с превосходными характеристиками для 3D-печати. Они являются движущей силой инноваций в области новых сплавов, смесей и композитов. По мере развития рынка их становится все больше.
Основные поставщики полимерных материалов для порошка для 3D-печати
Большинство полимерных порошков для аддитивного производства по-прежнему поступает от крупных химических производителей:
Ведущие поставщики полимерного порошка
| Компания | Материалы | Описание |
|---|---|---|
| BASF | PA11, PA12, TPU | Глобальная химическая компания оптимизирует материалы для лазерного спекания |
| DSM | PA11, PA12, PPSU | Специализированная химическая компания с полимерами для систем EOS и SLS |
| Evonik | PA12, TPU | Диверсифицированная химическая компания, специализирующаяся на производстве полимерных материалов |
| Хенкель | Термопластичный уретан | Клеящие вещества, изготовленные с использованием нитей ТПУ |
| Полимейкер | Поликарбонат | Производитель PLA выходит на рынок высокотемпературных полимеров |
| Victrex | ПЭЭК, ПЭКК | Ведущий производитель теперь сортирует полимеры для аддитивного производства |
Эти компании в значительной степени зависят от толлинговых процессоров и сотрудничают с OEM-производителями принтеров, чтобы квалифицировать и распространять свои материалы в каналах 3D-печати под различными брендами. Они теснее сотрудничают в разработке высокоэффективных пластиков для AM.
Дистрибьюторы и реселлеры порошков для 3D-печати
Помимо прямых заказов у производителей, существует несколько посредников в цепочке поставок:
Дистрибьюторы металлических порошков для производства присадок
| Компания | Основные перевозимые материалы | Обслуживаемые регионы |
|---|---|---|
| Североамериканский Хёганас | Металлические порошки от Höganäs и других производителей | США и Канада |
| Atlantic Equipment Engineers | Широкий ассортимент черных и цветных металлов | США |
| Корпорация "Порошковый сплав | Никель, титан, алюминий | США |
| Американские элементы | Широкий спектр металлов и химикатов | Глобальная |
| Технология LPW | Производитель и дистрибьютор | Европа, Северная Америка |
Эти крупные дистрибьюторы, помимо поиска и поставки материалов, предлагают дополнительные услуги, такие как хранение запасов, логистика и техническая помощь. Они помогают связать региональных покупателей с ведущими мировыми производителями порошков.
Существуют также различные национальные дистрибьюторы в таких странах, как Китай, Сингапур, Индия и другие, которые обслуживают более локальные рынки. К ним относятся такие компании, как Shanghai ST-powder Equipment. По мере ускорения роста AM-индустрии во всем мире, вероятно, будет появляться все больше дистрибьюторов порошков.
Посредники полимерных материалов
Большинство крупных химических компаний работают через сети региональных дистрибьюторов и компаундов, поставляя свои спекаемые полимерные порошки. Ведущие поставщики пластиковых смол и нитей, такие как Polymaker, Clariant и MakerBot, также теперь поставляют порошки для 3D-печати. А различные магазины электронной коммерции, ориентированные на сообщество мейкеров, недавно добавили порошковые материалы для печати в свои предложения.
По мере расширения доступности открываются все новые каналы получения полимеров для порошкового плавления и струйного нанесения связующего.
Ассортимент материалов, доступных в Поставщики порошка
Поставщики услуг 3D-печати и производители порошков теперь предлагают разнообразные варианты материалов:
Металлические порошковые материалы для AM
| Класс материала | Типы сплавов | Характеристики |
|---|---|---|
| Нержавеющие стали | 316L, 304L, 17-4PH, 15-5PH | Устойчивость к коррозии, биологическая совместимость |
| Инструментальные стали | H13, M2, M4 | Тепло- и износостойкость |
| Алюминиевые сплавы | AlSi10Mg, AlSi7Mg | Легкий вес, теплопроводность |
| Никелевые сплавы | Инконель 718, 625, Хастеллой | Высокая прочность, химическая стойкость |
| Кобальтовый хром | CoCrMo, CoCrWNi | Биосовместимость, износо- и термостойкость |
| Титановые сплавы | Ti6Al4V, TiAl | Аэрокосмическая и медицинская пригодность |
Продолжают появляться новые сплавы, предназначенные для использования при высоких температурах, износе, биосовместимости и для других целей.
Полимерные порошки для добавок
| Материал | Основные свойства | Совместимость с принтерами |
|---|---|---|
| Нейлон 11, 12 | Сильный, универсальный | Селективное лазерное спекание |
| ТПУ пластики | Гибкий, эластичный | Многоструйная плавка, лазерный порошковый слой |
| PEEK | Теплостойкость | Лазерная плавка в порошковом слое |
| PEKK | Очень высокие температурные показатели | Новые системы порошкового напыления |
| PPSU | Гидростабильность, возможность стерилизации | Возможность работы с различными принтерами |
Доступные материалы варьируются от металлических сплавов до высокоэффективных полимеров, однако поставщики продолжают совершенствовать и оптимизировать их для 3D-печати.
Рекомендации по выбору порошка для 3D-печати
Тем, кто приобретает материалы для аддитивного производства, следует обратить внимание на:
Основные критерии отбора
- Химия, состав целей
- Распределение частиц по размерам
- Морфология: предпочтительна сферическая форма
- Кажущаяся плотность, характеристики потока
- Стоимость, наличие, сроки выполнения
- Предварительная проверка принтера
- Сертификаты качества производителя
Технические характеристики различных технологий 3D-печати сильно различаются. Чтобы подобрать подходящий порошок в соответствии с вашими задачами и технологическими требованиями, обратитесь непосредственно к производителю оборудования или поставщику услуг.
Сравнение свойств металлических порошков
| Параметр | Переплетная струя | DMLS | EBM | SLS |
|---|---|---|---|---|
| Размер частиц | 15-50 мкм | 15-45 мкм | 45-106 мкм | 10-45 мкм |
| Распределение по размерам | Тугой | Тугой | Шире | Жесткий |
| Форма | Сферическая | Высокая сферичность | Более неравномерно | Сферическая |
| Кажущаяся плотность | Выше | Умеренный | Нижний | Умеренный |
| Шероховатость поверхности | Более гладкий | Умеренный | Грубее | Умеренный |
Характеристики порошка могут значительно отличаться в зависимости от конкретной технологии добавок. Свяжитесь с поставщиком оборудования или поставщиком услуг, чтобы получить порошок, соответствующий вашему принтеру, параметрам и потребностям детали.
Где купить порошок для 3D-печати
Порошок для 3D-печати можно приобрести через различные каналы поставок:
- Напрямую от производителей: Крупные предприятия, такие как Sandvik, AP&C, Höganäs, продают напрямую
- Авторизованные дистрибьюторы: Местные/региональные поставщики сортов от ведущих брендов
- Интернет-магазины: Различные сайты электронной коммерции, ориентированные на материалы AM
- Производители комплектующих для 3D-принтеров: Многие ограничивают использование только своими квалифицированными материалами
- Бюро печатных услуг: Как альтернатива собственному принтеру и порошку
Отраслевые мероприятия На таких сайтах, как FormNext, RAPID и Inside 3D Printing, представлены поставщики материалов, которые могут предоставить возможность взять образцы.
При поиске порошка всегда:
- Внимательно изучите документы по качеству, спецификации продукции
- Узнайте о предварительной проверке принтера
- Проверьте наличие графиков распределения частиц по размерам
- Изучите паспорта безопасности
- Уточните любые сертификаты тестирования или соответствия
Авторитетные производители предоставляют исчерпывающую документацию, подтверждающую их заявления о качестве.
Сколько стоит порошок для 3D-печати?
Стоимость существенно зависит от материала:
Типичные цены на порошки для 3D-печати
| Материал | Цена за кг |
|---|---|
| Алюминиевый сплав | $25 – $65 |
| Нержавеющая сталь 316L | $35 – $85 |
| Инструментальная сталь H13 | $45 – $120 |
| Титан Ti64 | $170 – $450 |
| Кобальтовый хром | $110 – $350 |
| Инконель 718 | $140 – $600 |
| PA11, PA12 | $55 – $120 |
| PEEK | $100 – $600 |
Цены снижаются при увеличении объемов закупок. Менее распространенные специальные марки стоят намного дороже. Возникают дополнительные расходы на проверку качества, специальную обработку, регулируемые порошки. Работайте с поставщиками, чтобы оптимизировать доставку, протоколы испытаний и оборот запасов с учетом особенностей вашего производства и степени риска.
Плюсы и минусы ключевых производителей порошка
У каждого крупного поставщика порошков есть свои преимущества и недостатки:
Sandvik
- Плюсы: Лучшие в отрасли стандарты качества, первоклассные материалы для сложных применений
- Cons: Ограниченная доступность некоторых сплавов, очень высокие цены на такие марки, как титан
Höganäs
- Плюсы: Широкий ассортимент порошков из нержавеющей, инструментальной и алюминиевой стали; высокая производительность
- Cons: Считается, что компания менее развита по сравнению с Sandvik; ограниченное присутствие в США
AP&C
- Плюсы: Специализированная экспертиза по никелевым сплавам и титану для аэрокосмической промышленности
- Cons: Все еще преодолевает проблемы бесперебойности поставок; ограниченный выбор материалов
Rio Tinto
- Плюсы: Высококачественный альтернативный производитель, поставляющий титан и алюминий для 3D-печати
- Cons: Ассортимент продукции еще не полностью коммерциализирован; не опробован в индустрии AM
При выборе среди растущего списка поставщиков, обслуживающих индустрию аддитивного производства, учитывайте свои требования к применению, допустимые риски и гибкость поиска поставщиков.
Квалификация и тестирование порошка для 3D-печати
Производители порошков должны проверять качество, а изготовители деталей - качество материалов:
Как производители тестируют металлические порошки
- Химический анализ с помощью оптической эмиссионной или рентгенофлуоресцентной спектроскопии
- Распределение частиц по размерам с помощью лазерной дифракции
- Форма и морфология с помощью СЭМ-изображений
- Плотность и текучесть в соответствии со стандартными методами MPIF
- Механические испытания на прессованных или спеченных образцах
- Короткие прогоны через принтеры заказчика для проверки сырья
Как конечные пользователи должны квалифицировать материалы
- Обзор сертификата химического анализа сплава
- Убедитесь, что распределение частиц по размерам соответствует требованиям принтера
- Тестовая скорость потока через систему обработки порошка
- Изготовление деталей для испытаний по стандартной геометрии, например, прутков на растяжение
- Оцените достижимую плотность по отношению к свойствам деформируемого материала
- Оценка механических свойств печатных деталей, таких как твердость, прочность на разрыв
- Проверка химической и микроструктурной однородности с помощью микроскопии
Качество исходного материала и характеристики печатной продукции должны соответствовать требованиям приложения в течение нескольких производственных партий.
Стандарты на порошки для 3D-печати
Несмотря на то, что эта область все еще находится в стадии становления, в настоящее время предпринимаются усилия по внедрению новых стандартов:
- ASTM F3049 - Стандартное руководство по определению характеристик металлических порошков, используемых для аддитивного производства
- ASTM F3055: Спецификация порошков никелевых сплавов для аддитивного производства
- ASTM F3301: Система классификации порошков для аддитивного производства
- ISO/ASTM 52900: Общие принципы технологии порошкового наплавления и характеристики процесса
- DIN SPEC 17071: Система обозначения порошков для аддитивного производства на основе категорий процессов и материалов
Они помогают определить методы испытаний, технические условия, номенклатуру и лучшие практики. Как глобальные органы по стандартизации, так и отраслевые торговые группы занимаются вопросами дальнейшего принятия руководств и спецификаций, применимых к металлическим порошкам для 3D-печати и других аддитивных технологий.
Проблемы с поддельными порошками
По мере роста рынка стали появляться случаи мошенничества с материалами:
- Поддельные документы на популярные марки, такие как порошок 316L
- Искажение информации об источнике и свойствах продукта
- На рынке продаются непроверенные порошки сомнительного качества
- Риск плохой работы деталей или даже повреждения системы
Защитите себя:
- Закупки только у проверенных поставщиков, утвержденных дистрибьюторов
- Детальное изучение документации, такой как сертификаты анализа
- Проведение независимого анализа новых партий в случае возникновения сомнений
- Тщательное тестирование порошка для вашего процесса, прежде чем приступить к производству.
Тесно сотрудничайте с поставщиками критических материалов и OEM-производителями оборудования, чтобы обеспечить полную видимость и проверку всех новых партий порошка. По мере роста объемов использования требуется повышенная бдительность в отношении подлинного высококачественного сырья.
Перспективы развития рынка порошков для 3D-печати
Индустрия готова к дальнейшему активному развитию:
- Более широкие материалы - Разработка новых металлов, композитов и полимеров
- Улучшенные порошки - Высокая чистота, точно подобранные характеристики
- Логистика поставок - Увеличение запасов дистрибьюторов обеспечивает доступ к рынку
- Снижение цен - По мере расширения масштабов использования приложений снижается их стоимость
- Стандарты качества - Технические характеристики, методы испытаний позволяют гарантировать производительность
Но дальнейший прогресс требует:
- Постоянное совершенствование материалов, отвечающих требованиям приложений
- Производители комплектующих для принтеров проверяют новые марки для расширения ассортимента
- Отлаженная интеграция цепочки поставок, обеспечивающая наличие запасов
- Методы измерения для проверки приемлемых уровней повторного использования
- Определенные показатели воспроизводимости для обеспечения безопасности пользователей
Благодаря дальнейшему сотрудничеству между производителями порошков, изготовителями принтеров и конечных деталей, доступность и надежность будут постоянно повышаться, чтобы поддерживать самодостаточную базу пользователей.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Кто лучшие поставщики порошка для 3D-печати?
Крупнейшие мировые поставщики, такие как Sandvik, Höganäs, Rio Tinto, Carpenter Powder Products, AP&C и Arcam EBM, предлагают высококачественные материалы для большинства распространенных процессов AM. Какой из них "лучший", зависит от конкретного принтера, области применения, допустимого риска и местоположения.
Где можно купить небольшие объемы порошка для 3D-печати?
Многие крупные производители металлических порошков предлагают объемы изготовления прототипов новых сплавов. Дополнительными источниками порошка, изготовленного на заказ, являются толлинг-процессоры Pyrogenesis, Pyromet и Specialty Metals Processing. Эти поставщики могут распылять небольшие партии новых композиций в соответствии с вашими требованиями.
Должен ли я работать напрямую с производителем или дистрибьютором, чтобы получить порошок?
Дистрибьюторы могут предоставить ценные услуги по складированию, управлению запасами и доставке, а также порошки, поставляемые ведущими производителями. Это может значительно упростить логистику. Но вы можете получить более широкий выбор материалов, если будете работать напрямую с производителями. Определите свои основные требования к качеству, риску и услугам, чтобы выбрать оптимальный канал сбыта.
Существуют ли различия в материалах для лазерных и электронно-лучевых принтеров?
Да, более высокая температура электронно-лучевой плавки позволяет повысить уровень легирования, увеличить размер частиц и ускорить процесс изготовления. Материалы, предназначенные для систем DMLM/SLM с использованием лазеров, обычно требуют гораздо более жесткого контроля химического состава, более мелких частиц и более низкой кажущейся плотности. Тесно сотрудничайте с поставщиком оборудования, чтобы подобрать подходящий порошок именно для вашей системы.
