Aluminium AlSi7Mg poeder

Aluminium AlSi7Mg poeder is een poeder van een aluminiumlegering met silicium en magnesium als belangrijkste legeringselementen. Dit geavanceerde technische materiaal biedt uitzonderlijke sterkte, lasbaarheid en corrosiebestendigheid samen met uitstekende thermische eigenschappen.

AlSi7Mg-poeder heeft zich ontpopt als een veelzijdig materiaal voor additieve metaalproductieprocessen zoals selectief lasersmelten (SLM) en direct metal laser sintering (DMLS). De unieke samenstelling zorgt voor superieure mechanische eigenschappen en maakt het geschikt voor lichtgewicht structurele componenten in de luchtvaart, ruimtevaart en auto-industrie.

Soorten aluminium AlSi7Mg poeder

AlSi7Mg legering poeder is verkrijgbaar in verschillende grootteverdelingen op basis van de eisen van het metaal AM proces:

Type	Deeltjesgroottebereik
Fijne kwaliteit	15 – 45 micron
Middelmatige rang	45 - 105 micron
Grof	105 - 150 micron

De fijnere poederdeeltjes hebben een groter oppervlak en verbeteren de dichtheid van het poederbed en de resolutie van geprinte onderdelen. Ze hebben echter de neiging om reactiever te zijn en vereisen een behandeling met inert gas.

Grovere deeltjes daarentegen verbeteren de poederstroom en verminderen de veiligheidsrisico's. Maar ze bieden een lagere resolutie en nauwkeurigheid voor complexe 3D-geprinte onderdelen.

Samenstelling van AlSi7Mg

De nominale samenstelling van aluminiumlegeringspoeder AlSi7Mg is:

Element	Samenstelling bereik
Aluminium (Al)	Evenwicht
Silicium (Si)	6,5 - 7,5 wt%
Magnesium (Mg)	0,45 - 0,55 wt%
Ijzer (Fe)	0,55 wt% max
Koper (Cu)	0,05 wt% max
Mangaan (Mn)	0,45 wt% max
Zink (Zn)	0,10 wt% max
Titaan (Ti)	0,15 wt% max

Het hoge silicium- en magnesiumgehalte in deze aluminiumpoederlegering genereert fijne precipitaten tijdens het stollen. Dit zorgt voor een aanzienlijke versterking door precipitatiehardingsmechanismen...

Zeer belangrijke Eigenschappen van AlSi7Mg-Poeder

AlSi7Mg heeft een unieke combinatie van materiaaleigenschappen waardoor het zeer geschikt is voor additieve productie:

Eigendom	Waarde
Dikte	2,68 g/cc
Smeltpunt	575 - 585 deg C
Warmtegeleiding	150 - 180 W/m-K
Thermische expansie	21 - 24 x 10-6 /K
Elasticiteitsmodulus	72 - 77 GPa
Treksterkte	430 - 490 MPa
Verlenging bij breuk	8 – 10%
Hardheid Brinell	95 – 110
Stabiliteit bij hoge temperaturen	Uitstekend
Corrosieweerstand	Erg goed

Enkele van de belangrijkste voordelen van AlSi7Mg poeder zijn:

• Hoge sterkte-gewichtsverhouding
• Dimensionale stabiliteit bij verhoogde temperaturen
• Uiterst glad oppervlak van geprinte onderdelen
• Uitstekende corrosiebestendigheid, vooral in maritieme omgevingen
• Eenvoudige nabewerking en goede bewerkbaarheid
• Superieure lasbaarheid in vergelijking met andere aluminiumkwaliteiten

Toepassingen van AlSi7Mg-poeder

De veelzijdige materiaaleigenschappen van AlSi7Mg maken gebruik in verschillende sectoren mogelijk:

Industrie	Toepassingen
Lucht- en ruimtevaart	Structurele beugels, motoronderdelen, complexe roosters
Luchtvaart	Vliegtuigonderdelen, kanalen, leidingen
Automobiel	Chassisonderdelen, naven, waaiers
Marien	Dekbeslag, antennebevestigingen, bootrompen
Industrieel	Warmtewisselaars, procesapparatuur
Klant	Elektronicabehuizingen, mods, accessoires

De uitzonderlijke verhouding tussen sterkte en gewicht van AlSi7Mg in combinatie met de uitstekende maatnauwkeurigheid van 3D-printen op metaal maakt het mogelijk om het gewicht van ontwerpen in transporttoepassingen te optimaliseren.

Specificaties voor AlSi7Mg-Poeder

AlSi7Mg-poeder voor additieve productieprocessen moet voldoen aan strenge kwaliteitsnormen.

Parameter	Vereisten
Deeltjesvorm	Sferische morfologie + satellieten toegestaan
Deeltjesgrootteverdeling	D10 > 10 micron; D90 < 100 micron
Schijnbare dichtheid	> 60% van vaste dichtheid
Stroomsnelheid	> 15 s / 50 g
Vochtgehalte	< 0,1 wt%
Zuurstofgehalte	< 0,5 wt%
Stikstofgehalte	< 0,5 wt%
Waterstofgehalte	< 0,2 wt%

Fabrikanten streven ernaar om de recyclebaarheid van poeders te maximaliseren en variaties in deze meetgegevens te minimaliseren door middel van strenge kwaliteitscontroles.

Wereldwijde leveranciers van AlSi7Mg-poeder

Enkele van de toonaangevende wereldwijde leveranciers van AlSi7Mg-legeringspoeder zijn:

Bedrijf	Merknamen	Deeltjesgroottes beschikbaar	Prijsbereik
Sandvik	Visarend + Ampal	15-45 um | 45-105 um	$90 - $110 per kg
Timmerman	ALSi7Mg	15-53 um | 53-150 um	$80 - $100 per kg
LPW-technologie	LPW AlSi7Mg	15-45 um	$100 - $140 per kg
TLS-techniek	AlSi7Mg04	10-45 um | 45-106 um	$75 - $90 per kg
AMC-poeders	AlSi7Mg SLM	10-45 um	$70 - $100 per kg

Prijzen variëren op basis van ordervolume, lotgrootte, regionale distributeurs en aanpassingsopties.

Hoe AlSi7Mg zich verhoudt tot AlSi10Mg voor Metal AM

AlSi10Mg is een andere populaire aluminiumlegering die wordt gebruikt in poederbedfusieprocessen:

	AlSi7Mg	AlSi10Mg
Siliciumgehalte	6,5 - 7,5 wt%	9 - 11 wt%
Dikte	2,68 g/cc	2,67 g/cc
Treksterkte	430 - 490 MPa	400 - 460 MPa
Ductiliteit	Hoger	Lager
Lasbaarheid	Uitstekend	Gematigd
Oppervlakteafwerking	Soepeler	Ruwer
Kosten	Hoger	Lager

Terwijl AlSi10Mg beter betaalbaar en bedrukbaar is, biedt AlSi7Mg superieure mechanische prestaties, corrosiebestendigheid en eigenschappen voor nabewerking.

Voordelen en beperkingen van AlSi7Mg

Enkele van de belangrijkste voordelen van AlSi7Mg poeder zijn:

Voordelen:

• Uitstekende verhouding sterkte/gewicht voor lichtgewicht
• Hoge hardheid plus goede vervormbaarheid
• Uitstekende corrosiebestendigheid
• Uitstekende thermische stabiliteit bij hogere temperaturen
• Gladdere oppervlakteafwerking dan AlSi10Mg
• Betere lasbaarheid dan andere Al-legeringen

Beperkingen:

• Hogere kosten in vergelijking met AlSi10Mg poeder
• Lagere maximale bedrijfstemperatuur dan aluminiumlegeringen met een hoger Si gehalte
• Reactiviteit met vocht en zuurstof in de lucht vereist zorgvuldige behandeling
• Lagere thermische geleidbaarheid dan zuivere aluminium- en koperlegeringen
• Meer steunen nodig tijdens het printen door lagere printbaarheid

Recente vooruitgang in onderzoek met AlSi7Mg

Lopend onderzoek naar AlSi7Mg poeder richt zich op:

• Verfijning van het graan door nieuwe legeringssamenstellingen en warmtebehandeling om ultrafijne microstructuren te verkrijgen die leiden tot aanzienlijke verbeteringen in vloeigrens, treksterkte en vermoeiingslevensduur
• Oppervlakteverbetering via geavanceerde afwerkingstechnieken zoals abrasieve flowbewerking, laserpolijsten en elektrolytisch polijsten om door poreusheid veroorzaakte kwetsbaarheden te minimaliseren en functionele prestaties te verbeteren
• Verbindingstechnologieën met inbegrip van wrijvingsroerlassen en andere processen in vaste toestand om integratie, reparatie en aanpassing mogelijk te maken van additief vervaardigde AlSi7Mg-componenten voor een langere levensduur
• kwalificatie en certificering door uitgebreide materiaaltesten en proceskarakterisering volgens industriële normen om specificatieraamwerken te ontwikkelen voor betrouwbaar eindgebruik in missiekritieke systemen

Veel OEM's werken rechtstreeks samen met verkopers van AlSi7Mg-poeder om aangepaste formuleringen op maat te maken voor hun specifieke toepassingen. De focusgebieden omvatten het opbouwen van voorspellende capaciteiten rond microstructuurevolutie, thermisch gedrag, beperking van defecten, kwantificering van anisotropie en kwaliteitsborging op industriële schaal.

Deze aanhoudende inspanningen zullen de hoge prestaties van metaal additieve productie met behulp van AlSi7Mg-legering uitbreiden en de toepassing ervan in meerdere sectoren bevorderen.

FAQ

Vraag	Antwoord
Is AlSi7Mg precipitatieharding?	Ja, AlSi7Mg kan precipitatiegehard worden door de juiste warmtebehandeling om pieksterkte te bereiken.
Waarom heeft AlSi7Mg in bepaalde toepassingen de voorkeur boven AlSi10Mg?	AlSi7Mg biedt betere mechanische eigenschappen zoals treksterkte en hardheid, samen met een superieure corrosiebestendigheid en lasbaarheid ten opzichte van AlSi10Mg.
Wat is de typische oppervlakteruwheid die bereikt wordt met AlSi7Mg AM-onderdelen?	AlSi7Mg geprinte onderdelen vertonen een uitzonderlijke oppervlakteafwerking met gemiddelde ruwheidswaarden (Ra) van 5 - 15 micron.
Wat zijn enkele alternatieven voor AlSi7Mg-poeder?	Andere opties zijn onder andere AlSi10Mg, AlSi12, Scalmalloy, aluminium 6061 legering en titanium Ti64.
Wat is het typische tolerantieniveau voor AlSi7Mg AM-onderdelen?	Maattoleranties tot +/- 0,3% worden routinematig bereikt voor AlSi7Mg gedrukte onderdelen op basis van geoptimaliseerde parameters en geometrische complexiteit.
Welke soorten nabewerking worden vaak gebruikt op AlSi7Mg AM onderdelen?	Typische nabewerking omvat - Verwijderen van drager > Warmtebehandeling > Oppervlakteverbetering - slijpen/polijsten > Kwaliteitsinspectie.