Materiali

Materiale per tecnologia DMLS per la produzione di componenti in superlega caratterizzati da eccellenti proprietà meccaniche (resistenza, durezza, ecc), resistenza alla corrosione e resistenza alla temperatura. Privo di nichel (<0,1% contenuto di nichel) soddisfa le specifiche meccaniche e chimiche del ISO 5832-4 e ASTM F75 per Cast CoCrMo leghe di impianto.

Applicazioni: prototipi funzionali, parti della serie di produzione, ingegneria meccanica, applicazioni biomediche, l'odontoiatria e protesi mediche.

PARAMETRI / PARAMETER

VALORE / VALUE

Spessore minimo raccomandato del layer

Recommended minimum layer thickness

20 µm

0.8 mil

Dettaglio tipico ottenibile

  • Particolari piccoli*
  • Particolari grandi**

Typical achievable part accuracy

  • small parts *
  • large parts **

± 20 – 50 µm

0.8 – 2 mil

Spessore minimo pareti***

Smallest wall thickness***

0.3 mm

0.012 inch

Rugosità superficiale

  • al grezzo, pulito
  • dopo lucidatura R

Surface roughness

  • as built, cleaned
  • - after polishing R

approx. Ra 10 µm, Rz 40 - 50 µm

R 0.39, R 1.6 - 2.0 mil

Rz up to < 1µm

Rz up to < 0.04 mil

Velocità volumetrica

  • con parametri standard (no Skin & Core, full melting, full density, maximum strength)****
  • parametric rapidi “Skin & Core” (full melting, full density)

Volume rate

  • with standard parameters (no Skin & Core, full melting, full density, maximum strength)****
  • faster Skin & Core parameters (full melting, full density)

1.6 mm³/s

0.35 in³/h

3.0 mm³/s

0.66 in³/h

* Dati basati su feedback utenti per accuratezza dimensionale per geometrie tipiche. Es. ± 20 µm quando I parametri possono essere ottimizzati per una determinate tipologia di particolari o ± 50 µm per la costruzione di una nuova geometria per la prima volta.

* Based on users' experience of dimensional accuracy for typical geometries, e.g. ± 20 µm when parameters can be optimized for a certain class of parts or ± 50 µm when building a new kind of geometry for the first time.

** Per parti più grandi la definizione può essere aumentata attraverso un post-trattamento distensivo a 1050°C per 2 ore.

** For larger parts the accuracy can be improved by post-process stress-relieving at 1050 ºC for 2 hours.

*** La stabilità meccanica dipende è in funzione delle geometrie e dell’applicazione.

*** Mechanical stability is dependent on geometry (wall height etc.) and application.

**** La velocità volumetrica è una misura di velocità di costruzione durante l’esposizione a laser. La velocità complessiva di costruzione dipende dalla velocità volumetrica media, dal tempo di ricopertura (relativo al numero di layer) e da altri fattori come le impostazioni iniziali di DMLS.

**** Volume rate is a measure of build speed during laser exposure. The total build speed depends on the average volume rate, the recoating time (related to number of layers) and other factors such as DMLS settings.

PROPRIETA’ CHIMICHE E FISICHE DEI COMPONENTI

PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES OF THE PARTS

VALORE / VALUE

Composizione del materiale

Material composition

Co: 60 - 65 wt-%

Cr: 26 - 30 wt-% 

Mo: 5 - 7 wt-% 

Si: max. 1.0 wt-% 

Mn: max. 1.0 wt-%

Fe: max. 0.75 wt-%

C: max. 0.16 wt-%

Ni: max. 0.10 wt-%

Densità relativa con parametri standard

Relative density with standard parameters

approx. 100 %

Densità con parametri standard

Density with standard parameters

8.29 g/cm³

0.300 lb/in³

 

PROPRIETA’ MECCANICHE DELLE PARTI A 20°C

MECHANICAL PROPERTIES OF THE PARTS AT 20°C

VALORE / VALUE

Resistenza alla trazione

  • in direzione orizzontale (XY)
  • in direzione verticale (Z)

Ultimate tensile strength

  • in horizontal direction (XY)
  • in vertical direction (Z)

1300 MPa ± 50 MPa

189 ksi ± 7 ksi

1150 MPa ± 50 MPa

167 ksi ± 7 ksi

Resistenza allo snervamento (Rp 0.2 %)(MPIF 10)

  • in direzione orizzontale (XY)
  • in direzione verticale (Z)

Yield strength (Rp 0.2 %)

  • in horizontal direction (XY)
  • in vertical direction (Z)

960 MPa ± 50 MPa

139 ksi ± 7 ksi

880 MPa ± 50 MPa

128 ksi ± 7 ksi

Allungamento a rottura (MPIF 10)

  • in direzione orizzontale (XY)
  • in direzione verticale (Z)
  • dopo pressatura isostatica a caldo (HIP)

Elongation at break

  • in horizontal direction (XY)
  • in vertical direction (Z)
  • after hot isostatic pressing (HIP)

11 % ± 2 %

9 % ± 1 %

21 - 24 %

Modulo di Young (MPIF 10)

  • in direzione orizzontale (XY)
  • in direzione verticale (Z)

Young’s Modulus (MPIF 10)

  • in horizontal direction (XY)
  • in vertical direction (Z)

220 GPa ± 20 GPa

29 msi ± 3 msi

220 GPa ± 20 GPa

29 msi ± 3 msi

Vita a fatica *****

  • in direzione verticale (Z) con intervallo di carico 0-400 MPa e 20 Hz

Fatigue life *****

  • in vertical direction (Z) at 0-400 MPa load range and 20 Hz

approx. 7.2 million cycles

Durezza Vicat (DIN EN ISO 6508-1)

Vicat hardness (DIN EN ISO 6508-1)

35 - 45 HRC

***** Test eseguito su un campione a fatica di diametro 4mm circa nella regione del collo, 6 mm alle estremità e una lunghezza totale di 50 mm. La regione del collo era stata precedentemente lisciata con carta vetrata.

***** Tested using round fatigue bar of approx. 4 mm smallest diameter in neck region, 6 mm diameter at the ends and 50 mm total length. Neck regions smoothed by sand paper prior to testing.

****** Misurazione della durezza Vickers (HV) secondo la norma DIN EN ISO 6507-1. I valori sono convertiti secondo la norma DIN 50150, che è applicabile ad acciai stampati e quindi fornisce solo un'indicazione per i materiali laser sinterizzati. Si noti che a seconda del metodo di misurazione utilizzato, il valore di durezza misurato può essere dipendente dalla rugosità superficiale e può essere inferiore a quello reale durezza. Per evitare risultati imprecisi la durezza si dovrebbe essere misurato su una superficie liscia.

****** Vickers hardness measurement (HV) according to DIN EN ISO 6507-1. Values are converted in accordance with DIN 50150, which is applicable to cast steels and therefore only gives an indication for laser sintered materials. Note that depending on the measurement method used, the measured hardness value can be dependent on the surface roughness and can be lower than the real hardness. To avoid inaccurate results hardness should be measured on a polished surface.

PROPRIETA’ TERMICHE DEI COMPONENTI

THERMICAL PROPERTIES OF THE PARTS

VALORE / VALUE

Coefficiente di dilatazione termica

  • oltre 20 - 500 °C (36 - 900 °F)
  • oltre 500 - 1000 °C (900 - 1800 °F)

Coefficient of thermal expansion

  • over 20 - 500 °C (36 - 900 °F)
  • -over 500 - 1000 °C (900 - 1800 °F)

13.6 x 10-6 m/m °C

7.6 x 10-6 in/in °F

15.1 x 10-6 m/m °C

8.4 x 10-6 in/in °F

Conduttività termica

  • 20 °C (36 °F)
  • 300 °C (540 °F)
  • 500 °C (900 °F)
  • 1000 °C (1800 °F)

Thermal conductivity

  • at 20 °C (36 °F)
  • at 300 °C (540 °F)
  • at 500 °C (900 °F)
  • - at 1000 °C (1800 °F)

13 W/m °C | 90 Btu/(h ft² °F/in)

18 W/m °C | 125 Btu/(h ft² °F/in)

22 W/m °C | 153 Btu/(h ft² °F/in)

33 W/m °C | 229 Btu/(h ft² °F/in)

Temperatura massima di utilizzo

Maximum operating temperature

1150 °C

2100 °F

Intervallo di fusione

Melting range

1350 - 1430 °C

2460 – 2600 °F

NOTA – Tutti i valori sono approssimativi. Se non diversamente indicato, le proprietà meccaniche e fisiche citate si riferiscono a campioni costruiti in orientamento orizzontale con parametri di costruzione standard. Esse dipendono quindi dai parametri di costruttivi e dalle strategie utilizzate, che possono essere variata dall'utente in base all'applicazione. Misurazioni della stessa proprietà utilizzando diversi metodi di prova (ad esempio campioni con geometrie diverse) possono dare risultati diversi. I dati si basano sulle nostre più recenti conoscenze e sono soggette a modifiche senza preavviso. Essi sono forniti a titolo indicativo e non come garanzia di idoneità per ogni specifica applicazione.

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NOTE - All values are approximate. Unless otherwise stated, the quoted mechanical and physical properties refer to standard building parameters and test samples built in horizontal orientation. They depend on the building parameters and strategies used, which can be varied by the user according to the application. Measurements of the same properties using different test methods (e.g. specimen geometries) can give different results. The data are based on our latest knowledge and are subject to changes without notice. They are provided as an indication and not as a guarantee of suitability for any specific application.

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